Ученые предложили новое объяснение Кембрийскому взрыву - резкому (по геологическим меркам) увеличению количества многоклеточных, обитавших на Земле, 540 миллионов лет назад. Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Висконсинского университета в Мэдисоне.
Объектом исследования ученых была аномалия, известная как Великое несогласие (это неформальный термин, на звание "великое" претендует сразу несколько несогласий). Это пробел в геологических отложениях, обнаруженный в Большом каньоне Колорадо в XIX веке Джоном Поуэллом. Поуэлл заметил, что сразу за древними метаморфическими породами возрастом примерно 1,7 миллиарда лет идут морские отложения примерно на миллиард лет младше. Отсутствие пород между этими двумя слоями является одним из важных вопросов, связанных с геологической историей Земли.
В рамках новой работы исследователи проанализировали более 20 тысяч образцов, собранных по всей территории Северной Америки. На первом этапе работы геологи определили, что причиной несогласия были, скорее всего, древние моря на территории современной Америки. Они постоянно меняли конфигурацию, смывая верхние и обнажая более глубокие и, следовательно древние геологические слои. Позже, донные отложения покрыли эти слои, сформировав то самое Великое несогласие, о котором шла речь выше.
Затем ученые обратились к вопросу о том, как подобные процессы - обнажение древних слоев и их реакция с водой и кислородом, в частности, - влияли на химический состав морской воды. Оказалось, что к концу формирования Великого несогласия (540 - 480 миллионов лет назад) в воду попало много кальция, железа, кремния и калия. На это, в частности, указывает большое количество карбонатов, формировавшихся в то время, а также отложения минерала глауконита, которые сейчас гораздо более редки, чем в то время.
По словам исследователей, изменение ионного состава морской воды (большинство перечисленных минералов присутствуют в воде в виде ионов) должно было сказаться на строении жизни. В частности, организмы приспособились использовать новые материалы для собственных нужд - возникло такое явление, как биоминерализация.
Точное время появления и динамика развития многоклеточной жизни является предметом активных споров. В 2009 году в Nature вышла статья, авторы которой проанализировали образцы грунта, добытые на Аравийском полуострове Petroleum Development Oman. Они определили, что в составе пород присутствует аномально много 24-изопропилхолестанов, которые производят некоторые современные губки. Учитывая, что возраст пород составлял 635 миллионов лет, ученые заключили, что многоклеточная жизнь была распространена как минимум за 100 миллионов лет до Кембрийского взрыва