Кислородно-бедный «скучный» океан ограничивал эволюцию ранней жизни

Исследовательская группа под руководством биогеохимиков из Калифорнийского университета в Риверсайде восполнила миллиардолетний пробел в понимании условий в раннем океане в критический период истории жизни на Земле. Учёные установили, что в период 1,8–0,8 миллиарда лет назад глубинные воды океана были бескислородными и богатыми железом, а кислород, вероятно, был ограничен лишь поверхностными слоями.

Этот период, известный как «скучный миллиард», важен как первая глава в истории эукариот — организмов со сложной клеточной структурой. Новые данные показывают, что статичные химические условия, в частности, глобальный дефицит кислорода и молибдена, могли ограничивать доступность азота и, как следствие, сдерживать рост концентрации кислорода и распространение сложной жизни.

«Наши результаты показывают, что большая часть глубокого океана, вероятно, была аноксичной, по сравнению с чем-то гораздо менее 1 процента сегодня», — отметил ведущий автор исследования Кристофер Т. Рейнхард. Учёные применили новое численное моделирование к данным по обогащению хромом и молибденом в древних осадочных породах, что позволило впервые оценить глобальную химию океана того времени.

«Скудные запасы молибдена и их влияние на доступность азота могли ограничить рост содержания кислорода в океане и атмосфере и распространение эукариотической жизни», — пояснил профессор Тимоти У. Лайонс. Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, раскрывает экстраординарные условия, поддерживавшие химический и биологический застой на протяжении миллиарда лет.