17.02.2016, 06:02
Редакция Naked Science
738

Смена полюсов могла вызвать одно из самых важных вымираний в истории Земли

Резкая смена магнитных полюсов Земли около 540 млн лет назад могла полностью разрушить озоновый слой и обрушить на планету поток солнечного ультрафиолета. Эта цепь событий, возможно, привела жизнь к глубокому кризису и смене целого эона. Начался Кембрийский взрыв биологического разнообразия организмов, закончивший эпоху простых организмов и положивший начало эпохе сложных многоклеточных существ.

Life_in_the_Ediacaran_sea
©Wikipedia / Автор: Cloelia Andronicus

Кризис, с которым столкнулась жизнь 540 млн лет назад, был глобальным. Миллиарды лет она была довольно однообразна и скучна. Мелководье устилали бактериальные сообщества «микробных матов», в тесном контакте с ними жили довольно большие мягкотелые организмы-вендобионты, закрываясь их толстым «одеялом» от контакта с кислородом атмосферы. Толщу воды населяли кишечнополостные и сине-зеленые водоросли. 
 
Кембрийский взрыв изменил все: за время, ничтожное с геологической точки зрения, на Земле появились сложные организмы со скелетом и органами чувств, сложными органами и частями тела – предки современных моллюсков и иглокожих, членистоногих и хордовых. При этом одни стали охотиться на других – словом, жизнь приобрела более или менее современный вид. 
 
Но что именно вызвало кризис конца протерозоя? Ученые до сих пор дискутируют на эту тему. Одни считают виновником избыток кислорода, накопившегося в атмосфере из-за фотосинтеза. Другие указывают на важность появления отношений «хищник – жертва», которые могли стимулировать развитие и скелетов, и органов чувств, и систем органов. Третьи отмечают, что именно на этот период, возможно, пришлась гибель суперконтинента Родиния, объединявшего всю сушу Земли: его раскол мог создать великое разнообразие новых экологических ниш и стимулировать эволюцию. 
 
Однако работа, проведенная американским геологом Джозефом Миртом (Joseph Meert) и его коллегами, выдвигает новую гипотезу, связывая Кембрийский взрыв с резкой сменой полюсов геомагнитного поля. Древние породы сохраняют красноречивые свидетельства этих процессов. Изучив такие образцы, найденные в горах Урала, Мирт с соавторами пришел к выводу, что около 550 млн лет назад смена полюсов происходила чаще и намного – в 20 раз – быстрее, чем в нашу эпоху, занимая около 7–10 тыс. лет. «Земное магнитное поле проходило период гиперактивных смен полюсов», – комментирует ученый. 
 
В такие периоды магнитное поле не может не ослабевать, а значит, ослабевает и защита, которую оно создает против потока заряженных частиц, непрерывно бомбардирующих нас с Солнца. Эти частицы начинают массово сталкиваться с молекулами озона в верхних частях атмосферы, разрушая их и оставляя Землю без «щита», блокирующего ультрафиолетовое излучение. По оценкам Мирта и его коллег, в конце протерозоя уровень озона упал на 20–40%, так что выжить могли лишь те, кто сумел спрятаться от губительного излучения или выработал эффективные механизмы защиты. 
 
По мнению авторов, эти процессы и могли стимулировать Кембрийский взрыв. Появление зрения давало возможность реагировать на свет и искать умеренно освещенные места или убежище в дневное время. Позволяло вовремя уйти на глубину или зарыться в песок, при этом твердые экзоскелеты или раковины могли обеспечивать дополнительную защиту. И лишь затем, как полагают ученые, эти новшества нашли массу других полезных применений и сделали доступными для обитания новые пространства.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

14 сентября, 12:50
Елизавета З.

Житель Шотландии Роджер Риддингтон обнаружил возле своего дома редкого буланого козодоя. В Великобритании эту птицу до сих пор видели лишь два раза, а на Шетландских островах — впервые.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий