Содержание:
Ученые доказали, что эволюция животных и появление человека были обеспечены появлением на Земле примерно 400 миллионов лет назад первых сосудистых растений, насытивших атмосферу и океаны планеты кислородом, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Авторы публикации, группа ученых во главе с Таисом Далем (Tais W. Dahl) из Гарвардского университета провела изучение хронологии насыщения воды океанов кислородом с помощью анализа изотопов молибдена в донных отложениях. Ученые показали, что несмотря на существующее убеждение ученых в том, что значительные количества свободного кислорода появились в атмосфере и поверхностных водах океана уже 560-550 миллионов лет назад в Эдикарийский геологический период, эти концентрации оставались непригодны для жизни современных животных еще в течение 150 миллионов лет.
Только 400 миллионов лет назад произошло гораздо более мощное наполнение воздуха и воды в океанах свободным кислородом, которое совпадает по времени с развитием сосудистых растений, обладавших способностью эффективно усваивать углекислый газ из атмосферы и выделять кислород, благодаря системе быстрого транспорта воды питательных веществ. К сосудистым растениями относятся все современные представители флоры за исключением мхов и одноклеточных морских водорослей.
Ученые пришли к выводу, что именно после появления таких растений началась активная эволюция уже появившихся к этому времени крупных и подвижных животных.
"Появление сосудистых растений полностью изменило историю, впервые сделав высокие концентрации кислорода в атмосфере устойчивыми. Это обстоятельство и предопределило появление крупных и сложных животных в том числе и человека, нуждающихся в больших количествах кислорода для дыхания", - сказал Даль в интервью интернет-изданию Nature News.
Ученые в своей работе использовали тот факт, что различные изотопы молибдена - атомы одного элемента, различающиеся своей массой за счет различного содержания нейтронов в их ядре - имеют различную концентрацию в морской воде в зависимости от количества растворенного в ней кислорода. Чем больше в ней кислорода, тем меньше легкого изотопа 95Mo по сравнению с тяжелым 98Mo, так как легкий изотоп поглощается осадочными породами.
Ученые изучили распределение изотопов в особом классе морских отложений, называемых сланцами, и на основании глубины залегания тех или иных слоев, различающихся содержанием 95Mo и 98Mo, сумели воссоздать хронологию насыщения океана кислородом. Согласно общепринятому среди ученых мнению, концентрация кислорода в океане отражает концентрацию кислорода и в атмосфере.
Открытие Даля стало первым прямым экспериментальным подтверждением существования в прошлом двух этапов насыщения атмосферы Земли кислородом, которые прежде были предсказаны исключительно с помощью моделирования.
Кроме того, среди ученых бытовало убеждение, что уже 560 миллионов лет назад атмосфера Земли имела содержание кислорода, близкое к современному - порядка 21%. Команда Даля показала, что появление первых крупных животных в этот период произошло в условиях атмосферы, обедненной кислородом, и только 400 миллионов лет назад появились первые крупные морские обитатели, в том числе и хищники, которые впоследствии начали осваивать и сушу.
Видео
Биология 11 кл Теремов §24 Основные этапы эволюции растительного мира
Ткани растений. Ботаника | Биология ЦТ, ЕГЭ
Эволюция тела человека от докембрия до наших дней | Станислав Дробышевский (Аудиокнига)
