Представьте себе место, где запечатлена эволюция жизни на протяжении невероятных 120 миллионов лет! Единственная проблема в том, что эта сокровищница находится в одном из самых труднодоступных мест на планете.
Палеонтологи всегда считали, что полная картина прошлого Земли недостижима, ведь многие ее фрагменты безвозвратно утеряны. Но недавно команда исследователей из Стэнфордского университета сделала открытие, которое может перевернуть наши представления о древней истории.
Обычно палеонтологам доступны лишь отдельные “кадры” прошлого – короткие моменты времени, когда условия в определенном месте позволяли животным или растениям окаменеть. Даже в этих редких случаях геологические процессы часто разрушают останки, оставляя нам лишь фрагментарные свидетельства. Так было и с палеозойской эрой – невероятно важным, но малоизученным периодом.
Все изменилось, когда на берегах реки Пил в Канаде, которая впадает в Северный Ледовитый океан через дельту Маккензи, были обнаружены породы, хранящие следы жизни на дне океана в период с 490 до 370 миллионов лет назад. Отложения реки Пил начинаются в верхнем кембрии, когда кислорода было слишком мало для существования большинства животных, и заканчиваются в среднем девоне, когда в морях уже жили рыбы. За исключением нескольких коротких перерывов, здесь представлена вся ордовикская и силурийская эры.
“Это невероятно – найти такое полное собрание истории Земли в одном месте”, – говорит ведущий автор исследования Эрик Сперлинг. “Я не знаю ни одного другого места в мире, где можно было бы изучать столь длительный период истории Земли, где практически отсутствуют изменения глубины воды или типа бассейна”.
Работа Сперлинга фокусируется на том, что найденные породы могут рассказать нам о насыщении атмосферы кислородом. На ранней Земле кислорода в атмосфере и океанах было очень мало. “Великое кислородное событие”, произошедшее 2,5-2,2 миллиарда лет назад, изменило ситуацию, но кислорода все еще было недостаточно для поддержания жизни в том виде, в котором мы ее знаем сегодня.
Время второго большого изменения, когда концентрация кислорода приблизилась к современной, до сих пор остается предметом споров. Возможно, это произошло 800 миллионов лет назад, а возможно, и в два раза ближе к нашему времени. Ответ на этот вопрос поможет нам понять, как различные формы жизни выживали в условиях низкого содержания кислорода.
В статье делается вывод, что атмосфера достигла своего современного состояния позже, чем считалось ранее. “Ранние животные все еще жили в мире с низким содержанием кислорода”, – говорит Сперлинг.
Дальнейшие исследования помогут нам больше узнать о видах, населявших эти моря, которые в то время находились не вблизи Северного полярного круга, как сейчас. Столь непрерывный “архив” может служить инструментом калибровки для других месторождений, помогая более точно определить их возраст.
“Чтобы проводить сравнения на протяжении огромных промежутков времени и понимать долгосрочные тенденции, необходима непрерывная летопись”, – говорит Сперлинг.
Как бы ни были ценны эти и будущие находки, информация эта досталась нелегко. Место настолько труднодоступно, что Сперлингу и его коллегам пришлось добираться до него на вертолете и прорубаться сквозь густые заросли с помощью мачете. Полевые работы были возможны лишь короткий период времени, прежде чем наступила зима.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Читайте также: Жизнь на Земле могла зародиться в Саудовской Аравии 3,48 миллиарда лет назад
