Учёные полагают, что примерно 635–720 миллионов лет назад произошло глобальное оледенение, длившееся около 50 миллионов лет. Земля тогда была скованна льдом почти до экватора.
Вскоре после этого катаклизма кардинально изменился живой мир планеты. До этого на протяжении миллиардов лет океан был заселён в основном прокариотами, в частности, бактериями. Теперь же в нём распространились эукариоты. Возникли более сложные пищевые цепи, в конечном счёте обеспечившие господство макроскопических организмов.
Как произошла эта экологическая метаморфоза? Учёные давно спорят об этом. Новые уникальные находки позволили группе во главе с Кристианом Хальманом (Christian Hallmann) из Института биогеохимии имени Макса Планка (ИБГХ) выдвинуть собственную интригующую версию.
"Все высшие формы животных, включая нас, людей, производят холестерин. Водоросли и бактерии производят свои собственные характерные жировые молекулы, – объясняет первый автор исследования Леннарт ван Малдегем (Lennart van Maldegem) из ИБГХ. – Такие жировые молекулы могут сохраняться в породах в течение миллионов лет в качестве самых старых химических остатков организмов, и рассказать нам, какой тип жизни когда-то процветал в былых океанах".
Исследователи обнаружили химические следы жира в осадочных породах Бразилии, образовавшихся сразу после всепланетного оледенения.
"Мы были совершенно озадачены, потому что эти молекулы выглядели совершенно иначе, чем всё, что мы видели когда-либо раньше", – признаётся Хальман.
Авторы идентифицировали вещество, используя ядерный магнитный резонанс.
"Это очень примечательно, – отмечает соавтор исследования Клаус Волькенштайн (Klaus Wolkenstein), также из ИБГХ. – Никогда ещё для такого небольшого количества таких древних молекул не была выяснена структура".
Учёные установили, что перед ними 25,28-бисноргаммацеран, или БНГ. Его происхождение оставалось загадочным.
Идентифицировав это вещество, исследователи принялись искать его в других породах той же эпохи, изучив сотни образцов.
В камнях Большого каньона возрастом 700 миллионов лет обнаружились химические предшественники БНГ. Эти образцы геохимики подвергли тщательному анализу. Опираясь на содержание стеранов, гопанов, соотношение изотопов углерода и другие признаки, они сделали вывод, что БНГ был синтезирован гетеротрофным планктоном.
Поясним, что гетеротрофными называются организмы, которые неспособны производить органические вещества из неорганических посредством фотосинтеза или хемосинтеза. Для питания им нужна готовая органика. Поэтому гетеротрофы питаются другими живыми организмами. К гетеротрофам относятся все макроскопические и многие микроскопические животные.
Ранее у учёных не было надёжных данных, что подобные "хищники" были широко распространены в эту или более раннюю эпоху. Авторы полагают, что их давление и стало силой, некогда преобразовавшей биосферу Земли.
"Параллельно с появлением загадочной молекулы БНГ мы наблюдаем переход от мира, в океанах которого содержались практически только бактерии, к более современной экосистеме Земли, в которой гораздо больше водорослей. Мы считаем, что массовое "хищничество" помогло "очистить" океаны, в которых преобладают бактерии, и освободить место для водорослей", – говорит ван Малдегем.
К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о древнейших на Земле химических следах животных и о том, как древние животные устроили глобальное потепление.
