Враждебная Земля. Ученые выяснили, что жизнь на планете могла исчезнуть едва появившись
Согласно новому исследованию, уровень ультрафиолетового излучения в течение долгого периода за последние 2,4 млрд лет был в 10 раз выше, чем сейчас. Но многоклеточные организмы как-то приспособились и выжили.
Жизнь на Земле в начале своего появления миллиарды лет назад столкнулась с более суровыми условиями, чем считалось ранее. Это показывает новое климатическое моделирование, которое указывает на то, что уровень ультрафиолетового излучения мог быть в 10 раз выше, чем сейчас. В течение долгих периодов начиная с отметки в 2,4 млрд лет назад жизненные формы испытывали существенное давление негостеприимных условий и это привело к сильному эволюционному отбору, сообщает Phys.
Последние 2,4 миллиарда лет представляют собой важный период для развития биосферы Земли. Уровень кислорода вырос с почти нулевого значения и достиг современных концентраций примерно 400 млн лет назад. В это время сложные многоклеточные организмы и животные начали заселять Землю. Но согласно новому климатическому моделированию, в этот период ультрафиолетовое излучение было намного выше, чем сейчас.
"Ультрафиолетовое излучение негативно влияет на все жизненные формы на планете. Но в процессе эволюции некоторые организмы сейчас могут защищать себя от этого вредного влияния. Повышенные уровни ультрафиолета не помешали возникновению и развитию жизни на Земле, но они повлияли на естественный отбор", — считает Грегори Кук из Университета Лидса, который руководил исследованием.
От вредного влияния ультрафиолетового излучения жизнь на Земле защищает озоновый слой. Его концентрация зависит от уровня кислорода в атмосфере. В течение последних 40 лет ученые считали, что озоновый слой способен защитить жизнь от вредного ультрафиолетового излучения, когда уровень кислорода в атмосфере достигает примерно 1% по сравнению с нынешним уровнем.
Но новое моделирование говорит об обратном. Ученые считают, что для защиты от излучения уровень необходимого кислорода должен был быть на уровне от 5% до 10% от нынешнего. Поэтому ученые пришли к выводу, что уровень ультрафиолетового излучения, который достигал Земли был намного выше и это происходило на протяжении большей части истории планеты.
"Наше моделирование показывает, что в течение более миллиарда лет Земля, на которой появилось больше кислорода, все же была залита вредным излучением. И оно было намного больше, чем считалось ранее", — говорит Кук.
По словам ученого, это имело важные последствия для развития жизни на Земле. Ведь первые сложные организмы, а в последствии и животные, и растения столкнулись с более суровыми условиями, чем сейчас и возможно, это повлияло на естественный отбор. Хотя полные результаты влияния таких условий на эволюцию жизни еще предстоит изучить.
Это исследование предоставляет новое понимание не только природы атмосферы Земли, но и атмосфер других планет. Ведь наличие определенных газов, таких как озон и кислород, может указывать на возможное существование внеземной жизни.