Forskning afslører mysteriet om, hvordan tidlige dyr overlevede istiden

Hvordan overlevede livet den alvorligste istid? Et forskergruppe ledet af McGill University har fundet det første direkte bevis på, at gletsjernet smeltevand udgjorde en afgørende livline til eukaryoter under Snowball Earth, da havene blev afskåret fra livgivende ilt, besvare et spørgsmål, der forvirrede forskere i årevis.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences i Amerikas Forenede Stater , forskere studerede jernrige sten efterladt af glacial aflejringer i Australien, Namibia, og Californien for at få et vindue til miljøforholdene under istiden. Ved hjælp af geologiske kort og spor fra lokalbefolkningen, de vandrede til rock outcrops, navigere udfordrende stier for at spore klippeformationer.

Ved at undersøge kemien i jernformationer i disse sten, forskerne var i stand til at estimere mængden af ​​ilt i havene for omkring 700 millioner år siden og bedre forstå de virkninger, dette ville have haft på alt iltafhængigt havliv, herunder de tidligste dyr som simple svampe.

"Beviserne tyder på, at selvom mange af havene under dybfrysningen ville have været ubeboelige på grund af iltmangel, i områder, hvor den jordede indlandsis begynder at flyde, var der en kritisk tilførsel af iltet smeltevand. Denne tendens kan forklares ved, hvad vi kalder en 'glacial oxygenpumpe'; luftbobler fanget i glacialisen frigives i vandet, når det smelter, beriger det med ilt, "siger Maxwell Lechte, en postdoktor i Institut for Jord- og Planetvidenskab under tilsyn af Galen Halverson ved McGill University.

For omkring 700 millioner år siden, Jorden oplevede den mest alvorlige istid i sin historie, truer overlevelse af store dele af planetens liv. Tidligere forskning har antydet, at iltafhængigt liv kan have været begrænset til smeltevandspytter på isens overflade, men denne undersøgelse giver nyt bevis på iltede havmiljøer.

"Det faktum, at den globale frysning fandt sted før udviklingen af ​​komplekse dyr, tyder på en forbindelse mellem Snowball Earth og dyreevolution. Disse barske forhold kunne have stimuleret deres diversificering til mere komplekse former, "siger Lechte, som også er undersøgelsens hovedforfatter.

Lechte påpeger, at selvom fundene fokuserer på tilgængeligheden af ​​ilt, primitive eukaryoter ville også have haft brug for mad for at overleve istidens barske forhold. Yderligere forskning er nødvendig for at undersøge, hvordan disse miljøer kan have opretholdt et fødevarenet. Et udgangspunkt kan være moderne ismiljøer, der er vært for komplekse økosystemer i dag.

"Denne undersøgelse løser faktisk to mysterier om Snowball Earth på én gang. Det giver ikke kun forklaring på, hvor tidligt dyr kan have overlevet global glaciering, men forklarer også veltalende tilbagevenden af ​​jernforekomster i den geologiske rekord efter et fravær på over en milliard år, "siger professor Galen Halverson.

"Subglacial smeltevand understøttede aerobe marine habitater under Snowball Earth" af Maxwell Lechte, Malcolm Wallace, Ashleigh van Smeerdijk Hood, Weiqiang Li, Ganqing Jiang, Galen Halverson, Dan Asael, Stephanie McColl, og Noah Planavsky udgives i Procedurer fra National Academy of Sciences af Amerikas Forenede Stater.