Американские ученые утверждают, что эволюция на Земле не была постепенным процессом, а усложнение организмов произошло в результате двух скачков, связанных с геологическими изменениями на планете. Это исследование, результаты которого опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, идет вразрез с общепринятым мнением, будто живые организмы на протяжении длительного периода развивались от простейших к сложным многоклеточным организмам. «К своему большому удивлению мы обнаружили, что почти все организмы увеличивались в размерах в два временных интервала», — указал один из авторов исследования профессор геофизики из университета Вирджинии Михал Ковалевский.
«Более того, выяснилось, что оба этих интервала приходятся на периоды, соответствующие значительному повышению уровня кислорода в атмосфере Земли», — добавил он.
Ученые, которые проанализировали описания ископаемых остатков, обнаружили два скачка в размерах — при переходе от бактерий к эукариотическим (составляющим высшие организмы) клеткам и от одноклеточных организмов — к многоклеточным.
Уровень кислорода
Более трех миллиардов лет тому назад простейшие бактерии научились при помощи фотосинтеза поглощать солнечную энергию и двуокись углерода. Они хорошо развивались в условиях, когда в атмосфере Земли был довольно низкий уровень кислорода.
Однако выделяемый ими кислород способствовал развитию более сложных клеточных структур, и таким образом появились эукариотические клетки. Примерно за 200 миллионов лет организмы увеличились в размерах от клеток, невидимых невооруженным глазом, до живых организмов, размером с человеческий ноготь.
«Таким образом, увеличение размеров и усложнение организмов было следствием геобиологического взаимодействия живых организмов и атмосферы Земли», — сказал профессор Ковалевский.
Многоклеточные
И только после второго скачка, когда в атмосфере повысился уровень кислорода примерно до 10% его нынешней концентрации, — примерно 540 миллионов лет назад — из одноклеточных организмов развились многоклеточные.
«Обращает на себя внимание тот интересный факт, что каждый из этих шагов соответствует по времени периоду истории, когда происходило усложнение организмов: на первом возникли эукариотические клетки, а на втором — многоклеточные организмы», — отметила еще одна участница исследований Дженифер Стемпиен.
Ученые выяснили, что на протяжении трех с половиной миллиардов лет максимальный размер живых организмов менялся 16 раз.
В настоящее время самые большие организмы на земле, такие, как, например, голубой кит, могут достигать размеров, превышающих размеры самых крупных динозавров.