Мы привыкли думать, что кислород всегда был с нами. Но на самом деле его появление стало результатом долгой борьбы, полной неожиданных поворотов. Новое исследование древних пород Южной Африки переворачивает привычные представления и заставляет учёных вновь пересматривать историю Земли.
Примерно 2,4 миллиарда лет назад на планете произошло Великое Кислородное Событие. Фотосинтезирующие организмы начали выделять кислород, и его концентрация в атмосфере стала расти. Для анаэробных существ он был смертельным ядом, но именно эта "катастрофа" открыла путь сложной жизни.
Команда исследователей из MIT и Сиракузского университета установила: океаны начали насыщаться кислородом значительно раньше, чем считалось ранее — почти на 100 миллионов лет. Получается, что накопление кислорода в атмосфере было не мгновенным, а растянутым процессом.
Ключ к разгадке — изотопы азота, сохранившиеся в древних породах. Их анализ позволяет понять, в какой среде жили микроорганизмы миллиарды лет назад. Для этого применили уникальный масс-спектрометр, способный уловить следовые количества азота. Именно он дал сверхточные результаты.
Появление кислорода изменило и азотный цикл. Микроорганизмам пришлось приспосабливаться к новой форме азота, которую труднее усваивать.
"Это был не быстрый щелчок, а длительное испытание", — подчёркивает один из авторов работы.
Для одних организмов кислород стал приговором, для других — источником энергии. Так началась гонка адаптаций, приведшая к тому, что мы можем дышать, двигаться и существовать.
Новые данные помогают не просто уточнить даты. Они позволяют лучше понять, как развивались формы жизни до и после кислородного рубежа. История Земли продолжает раскрываться, и, похоже, впереди ещё много сюрпризов.
Уточнения
Атмосфе́ра (от др.-греч. ἀτμός - "пар" и σφαῖρα - "сфера") — газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией.