Некоторым для жизни нужно очень мало кислорода

Одна из сильнейших научных догм: сложные формы жизни на Земле могли образоваться только тогда, когда уровень кислорода в атмосфере достиг современного. Однако проведенные на морской губке исследования показывают, что высокий уровень кислорода не является обязательным условием для существования и роста сложных форм жизни.

Происхождение сложной жизни остается одной из больших загадок науки. Как первые примитивные клетки смогли развиться в то многообразие сложных форм жизни, что пленили Землю? В учебниках это объясняют ролью кислорода: сложные формы возникли из-за того, что уровень кислорода в атмосфере начал расти примерно 630 — 635 миллионов лет назад.

Однако новые исследования на обычной морской губке с Кертеминдского фьорда в Дании показали, что это объяснение нужно пересмотреть. Согласно с ними, животные могут жить и расти даже при ограничении доступа к кислороду.

Фактически животные могут жить и расти тогда, когда в атмосфере имеются лишь 0,5% от того уровня кислорода, который мы имеем сегодня.

«Наши исследования показали, что происхождение животных не могло ограничиваться низким уровнем кислорода»,- говорит Даниел Миллс (Daniel Mills),  из Северного центра эволюции Земли из Университета Южной Дании.

Вместе с Льюисом М. Уордом (Lewis M. Ward) из Калифорнийского технологического института он стал главным автором научной статьи по данной работе, опубликованной в журнале PNAS.

Почти полмиллиарда лет назад первая форма сложной жизни — животные — возникла на Земле. Миллиарды лет до того жизнь существовала лишь в форме одноклеточных организмов. Эволюция животных совпала со значительным ростом количества кислорода в атмосфере, так что казалось очевидным связать эти два события и сделать вывод, что увеличенные уровни кислорода привели к эволюции животных.

«Однако никто раньше не проверял, сколько именно кислорода нужно животным — по крайней мере, никто на моей памяти. Поэтому мы решили исследовать»,- говорит Даниел Миллс.

Современные живые существа, больше всего подобные первым животным на Земле — это морские губки. Вид Halichondria panacea живет в нескольких метрах от Кертеминдского научно-исследовательского центра морской биологии, который входит в состав Университета Южной Дании, и именно там Даниэл Миллс выловил несколько особей для своего исследования.

«Когда мы начали исследовать губки в нашей лаборатории, они продолжали дышать и расти даже после того, как уровень кислорода упали до 0,5% от сегодняшних»,- говорит Даниел Миллс.

Это ниже уровня кислорода, который считается необходимыми для жизни животного.

Поэтому перед учеными встает вопрос: если уровень кислорода не мешал животным эволюционировать — то что мешало? Почему миллиарды лет жизни существовало только в форме примитивных одноклеточных бактерий и амеб, а потом внезапно возникла сложная жизнь?

«Должны были сработать какие-то другие экологические и эволюционные механизмы. Возможно, жизнь оставалась микробной так долго из-за того, что сложным биологическим особям пришлось потратить некоторое время, чтобы образовать животное. Древняя Земля не имела животных, потому что сложные многоклеточные тела не так просто вывести путем эволюции, вот и все что могло быть причиной», — говорит Даниел Миллс.
Его коллеги из Северного центра эволюции Земли ранее показали, что уровни кислорода существенно менялись по крайней мере один раз до того, как возникла сложная жизнь. Хотя вследствие этого стало доступно большее количество кислорода, возможно, не он дал толчок к возникновению сложного жизни.

28.04.2015

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий