Учені всього світу зійшлися в точці зору, згідно з якою атмосфера нашої планети близько 2,4 млрд років тому почала стрімко змінюватися – у неї дуже високими темпами почав надходити кисень. Дана подія визначило подальший хід еволюції всього життя на планеті. Як тільки земна атмосфера з киснево-обідньої перетворилася на киснево-насичену, був відкритий шлях до появи складних форм життя.

Однак на сьогодні неясними залишаються два моменти: чи почав кисень утворюватися на планеті через фотосинтезу і коли він почав активно викидатися в повітря і океани. Тепер дослідники з факультету геології Університету Каліфорнії знайшли докази того, що кисень в океанах нашої планети з'явився приблизно за 100 млн років до того, як він почав надходити в атмосферу.

Для того, щоб прийти до такого висновку група фахівців провела хімічний аналіз шельфів біля узбережжя Західної Австралії. На подив учених донні шари і кам'яні породи тут, незважаючи на свій поважний вік, непогано збереглися, що зробило їх придатними для досліджень хімічних умов 2,5 млрд років тому.

На основі аналізу вчені встановили, що в підводних сланцях присутній сірководень, який вони ввібрали приблизно за 100 млн років до того, як в океанах почав утворюватися кисень і за 700 млн років до того, як це було прийнято вважати до цих пір. На основі того ж аналізу дослідники прийшли до того, що з 4,6 млрд років протягом яких існує Земля, лише 2,5 млрд років пройшли під керівництвом кисню, перші 2100 млн років на планеті верховодили такі елементи, як залізо і сірководень , яких було надзвичайно багато знайдено в ранніх підводних породах.

За словами Кріса Рейнхарда, одного з авторів дослідження, якщо нинішні океани можна назвати кисневими, то 2,5 млрд років тому вони були виключно залізно-сульфідними. "Наші дослідження показали, що у вказаний період часу співвідношення сірководню і кисню в океанах було приблизно 100 000 / 1", – говорить він.

У той же час, саме ці елементи трохи пізніше спонукав мікроорганізми зайнятися фотосинтезом і почати насичувати планету киснем. Такий мінерал, як пірит, говорить геологам про те, що саме при досягненні пікових значень сірководню на Землі, тут почав вироблятися кисень. Сульфати також були ключовим інгредієнтом для підводного фотосинтезу.

Тімоті Лайонс, професор біохімії Університету Каліфорнії, говорить, що фотосинтез на планеті стартував 2,5 млрд років тому, хоча і до цього моменту в атмосфері планети кисень був присутній. "Наші дані вказують на те, що виробництво кисню в крихітних обсягах було і раніше, причому цих обсягівв було достатньо для розвитку еукаріот – перших організмів, в клітинах яких є ядра, здатні нести генетичну інформацію. Саме еукаріоти стали першими на планеті, хто зміг еволюціонувати ", – говорить він.

"Подібні дослідження мають велике значення для розуміння перших кроків життя на нашій планеті, але ще більшу актуальність вони набувають у сфері майбутніх досліджень інших планет", – упевнений Лайонс.

У своєму дослідженні вчені пишуть, що біологічне виробництво кисню є необхідним, але недостатньою умовою для виникнення складного життя. "Атмосфера, насичена киснем, – це дуже багатообіцяюча биоструктур, але історія нашої планети підказує, що не на кожній планеті, де є в достатку кисень, буде життя", – укладає Кріс Рейнхард.

За матеріалами: CyberSecurity