Az egyik legnagyobb földtörténeti rejtély az, hogy miért nem jelentek meg hamarabb komplexebb élőlények, az első eukarióta sejtek kialakulása és az oxigénszint 2.3 milliárd évvel ezelőtti jelentős megemelkedése után.

Ezt követően, a relatíve magas oxigénkoncentráció ellenére az "unalmas egymilliárdnak" nevezett időszakban az élet fejlődése lelassult.

A Föld korai légkörében két alkalommal nőtt meg durván az oxigén mennyisége. Először a nagyon találóan elnevezett "nagy oxigenizációs esemény" során, 2.3 milliárd éve, másodszor pedig 800 millió éve. Komplex többsejtű élőlények csak ez utóbbit követően jelentek meg.

Egy friss kutatás szerint az oxigénszint ingadozása foghatta vissza az evolúciót a kettő közötti időszakban. Az új adatok alapján a folyamatos felgyülemlés helyett, az oxigén légköri aránya az első csúcs után meredeken csökkenni kezdett, utána pedig nagyon dinamikusan változott.

A Noah Planavsky által vezetett csapat egy olyan megközelítést használt, ami a légköri oxigénszintjére erősen érzékeny krómizotópok, szárazföldről az óceánba kerülését követte nyomon.

Már kis mennyiségű oxigén is képes, a kontinentális kéreg részét képező krómvegyületeket oldhatóvá alakítani, amelyek a csapadék és folyók segítségével lassan az óceánokba kerülnek. Az óceánba kerülve pedig vassal lépnek reakcióba és üledékes barnavasérc formájában válnak ki.

A nehezebb 53-as krómizotóp érzékenyebb az oxidációra, mint az 52-es. Az ősi barnavasércben lévő izotópok arányát megvizsgálva és ismert oxigénszintnek kitett barnavasérceket összehasonlítva, megtudhatjuk milyen mennyiségben volt jelen a különböző időszakokban az oxigén a bolygó légkörében.

Az Ausztráliából, Kanadából, Kínából és az USA-ból származó kőzetek vizsgálata alapján arra a következtetésre jutottak, hogy több esetben nagyon alacsony, a mai 0.1%-a volt az oxigén légköri mennyisége ebben a periódusban. Az első szignifikáns krómoxidáció jele - amely magas légköri oxigén tartalomra utal - 800 millió évvel ezelőttre tehető.

Egy másik, szintén idén publikált hipotézis szerint a tektonikus stabilitás-nak is lehetett szerepe az evolúció fékezésében.

Malcom Walter professzor, az Új-dél-walesi egyetem (Sydney, Ausztrália) geo-biológusa szerint a légköri oxigénkoncentráció fontos környezeti kényszer volt az állatok evolúciója szempontjából.

Amíg a környezet nem volt megfelelő, amíg a genetikai hozzávalók nem voltak meg, nem tudott komplex élet kialakulni

– összegezte a helyzetet Walter, hangsúlyozva, hogy a geológiai okok mellett a genetikai innovációk is kulcsfontosságúak bonyolultabb élőlények kialakulásához. Az evolúciós motor igazán csak az Ediakara és Kambrium időszakokban indult be, 250 millió évvel az oxigénszint második jelentős megemelkedése után.

via Nature News