Zaslepljujući asortiman raznovrsnih životnih ukusa nastao je na Zemlji pre otprilike 480 miliona godina. Dugo se spekulisalo o tome šta je podstaklo ovo plodno zračenje novih vrsta, od asteroidne prašine ili tektonske aktivnosti, do porasta nivoa kiseonika u atmosferi.
Sada, stene iz Merilenda, SAD, sugerišu malo verovatnog protagonista: praistorijski morski crvi su možda dali ogroman doprinos Velikom događaju biodiverzifikacije u Ordovicijumu.
„Zaista je neverovatno pomisliti kako bi takve male životinje, one koje danas čak i ne postoje, mogle da promene tok evolucione istorije na tako dubok način“, uzvikuje geobiolog sa Univerziteta Džon Hopkins Maja Gomes.
Američki istraživači su otkrili povećan nivo minerala zvanog pirit u specifičnom nivou sedimenta na devet lokacija u zalivu Chesapeake. Piritu je potrebno stalno snabdevanje kiseonikom da bi se formirao iz minerala sedimenta, ali takođe lako reaguje sa kiseonikom, kradući ga iz okeana, a zatim i iz atmosfere.
Ali što se više pirita formira i zatim zaključa pod zemljom, to se više koncentracije kiseonika mogu nakupiti. To je koristan zamenik pomoću kojeg se meri nivo kiseonika od davnina.
„To je kao Zlatokosa“, objašnjava paleoklimatolog Džonsa Hopkinsa Kalev Hantsu. „Uslovi moraju biti tačni. Morate imati malo mešanja da biste uneli kiseonik u sediment, ali ne toliko da kiseonik uništi sav pirit i da nema neto nakupljanja.“
Nivoi pirita koji se vide u sedimentu sugerišu da je nešto uzburkalo dno okeana na takav način da je sprečavalo ovaj mineral da ukrade previše sve većeg nivoa kiseonika.
Hantsoo i kolege snažno sumnjaju da su ovi rani mikseri okeanskog sedimenta bili crvi koji su se kopali, zajedno sa drugim stvorenjima koja su u interakciji sa morskim dnom.
„Pretpostavljamo da se sahranjivanje pirita… povećalo tokom produženog početka bioturbacije“, objašnjavaju istraživači u svom radu.
Crvi i drugi životi ispod zemlje nastavljaju da igraju veliku ulogu u bioturbaciji danas – fizički mešaju gornje slojeve tla, omogućavajući razmenu tečnosti i kiseonika i kruženje drugih važnih hranljivih materija, uključujući gvožđe, sumpor i ugljen-dioksid.
Istraživači su ažurirali prethodne modele praistorijskih nivoa kiseonika sa svojim merama bioturbacije. Rezultati sugerišu da su nivoi kiseonika ostali stabilni milionima godina sve dok nisu naglo porasli tokom perioda kambrija (početak pre 538,8 miliona godina) i ordovicijskog perioda. Ova povećanja su bila veća nego što su prethodne rekonstrukcije sugerisale, ali nisu mogle trajati beskonačno.
„Ovo povećanje efikasnosti sahranjivanja pirita bi bilo privremeno jer bi intenziviranje bioturbacije, u skladu sa porastom [koncentracija O2], na kraju uvelo dovoljno oksidacione moći u gomilu sedimenta da suzbije zadržavanje pirita“, pišu Hantsoo i tim.
Sve do drugog otkrivenog praska u sahrani pirita, tokom ordovicija, pre 485–445 miliona godina, Zemlja je dostigla i zatim zadržala skoro moderne nivoe kiseonika. Ovo se poklopilo sa periodom od 30 miliona godina brzih evolucionih promena koje su dovele do stvaranja bezbroj novih vrsta.
„Uvek je postojalo pitanje kako se nivoi kiseonika odnose na trenutke u istoriji u kojima se evolucione sile povećavaju i kada vidite veću raznolikost života na planeti“, kaže Gomes.
„Sa ovim radom, moći ćemo da ispitamo hemiju ranih okeana i da reinterpretiramo delove geološkog zapisa.“
Čini se da su ove eksplozije kiseonika, uz pomoć iskopavanja crva, pomogle spektakularnom procvatu raznolikosti života na Zemlji.
