Взлет и падение кислорода

Новое исследование указывает, что низкие уровни кислорода появились в атмосфере Земли примерно 2,95 миллиарда лет назад. Это примерно на 550 миллионов лет раньше, чем считалось ранее. Вывод основан на изучении палеопочв и железистых формаций Понгола в Южной Африке возрастом 2,95 млрд лет.

Понимание происхождения атмосферного кислорода имеет центральное значение для изучения эволюции жизни. Согласно расчетам, концентрация кислорода на том этапе составляла 3 × 10⁻⁴ от нынешнего уровня. Этот дополнительный кислород частично превращался в атмосфере в озон (O₃), который фильтрует вредное солнечное ультрафиолетовое излучение, что позволило развиваться новым микробным видам.

Ранние биосферы состояли из экстремофильных бактерий. Кислород начали выделять цианобактерии, самые древние примеры которых — строматолиты возрастом около 3,43 млрд лет. Считается, что свободный кислород на ранних этапах мог оказывать токсическое воздействие на примитивные формы жизни. Резкий подъем уровня кислорода произошел около 2,45 миллиарда лет назад, что могло быть связано с вулканической активностью и оледенениями. Около 635 миллионов лет назад глобальный рост уровня кислорода позволил появиться эдиакарской фауне — первым многоклеточным организмам.