«Супергоры» могли запускать ключевые события в эволюции жизни на Земле

Формирование суперконтинентов в прошлом Земли приводило к росту огромных горных систем, которые могли стимулировать ключевые эволюционные прорывы: появление эукариот, фотосинтеза и современных типов животных.

Во время медленных тектонических движений континенты Земли то расходятся, то соединяются, образуя суперконтиненты колоссальных размеров. Соответствующими вырастают и горы. Поднимаясь до высоты современных Гималаев, древние горные системы пересекали целые суперконтиненты: например, «Трансгондвандские супергоры» (Transgondwanan Supermountain) тянулись более чем на восемь тысяч километров. Австралийские ученые проследили за возникновением таких гор в прошлом Земли, а результаты этой работы представили в статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Геологи из Австралийского национального университета (ANU) изучили сохранившиеся до нашего времени образцы циркона, обедненного редкоземельным металлом лютецием: такие минералы формируются лишь в основе самых высоких горных систем, под высоким давлением. Работа показала, что периоды наиболее активного формирования таких «супергор» совпадали со временем образования древних суперконтинентов — от 2 до 1,8 миллиарда лет назад и от 650 до 500 миллионов лет назад.

Но самым интересным кажется совпадение и того, и другого времени с наиболее важными периодами эволюции жизни на Земле. Так, образование «Супергор Нуны» (Nuna Supermountain) приходится на время появления первых эукариотических клеток, фотосинтеза и кислородную катастрофу. Формирование «Трансгондванских супергор» совпадает с кембрийским взрывом, в процессе которого появились первые представители большинства современных типов многоклеточных животных.

Ученые предполагают, что между «супергорами» и этими эволюционными вспышками есть непосредственная связь. Супергоры поднимают к поверхности массы жизненно важных минералов, включая фосфор и железо, которые активно вымываются в процесс эрозии и могут питать растительные клетки, словно дополнительная доза удобрений. Рост растительной биомассы не только питает животных, но и увеличивает приток кислорода в атмосферу, что, в свою очередь, позволяет животным вырастать крупнее и находить новые пути эволюционного развития.

Как бы в доказательство этому ученые не обнаружили никаких следов «супергор» в период между 1,8 и 0,8 миллиарда лет назад. В истории жизни на Земле это время известно как «Скучный миллиард»: он характеризовался стабильным климатом, невысоким содержанием кислорода и крайне медленной эволюцией. Возможно, все дело было именно в нехватке колоссальных горных систем, помогавших жизни развиваться.