بیگ بنگ: یک مطالعۀ جدید نشان می دهد که افزایش سطوح اکسیژن باعث ایجاد شرایط مناسبی برای فرگشت حیوانات ِ اولیه شده است. حیات بر روی کره زمین ممکن است میلیاردها سال پیش با یک زمزمۀ آرام آغاز شده باشد، اما حدود 540 میلیون سال پیش یک رویداد بزرگ باعث شد که حیات به یکباره گسترش یابد.

به گزارش بیگ بنگ، در یک دورۀ نسبتا کوتاه مدت، حیات شکل دیگری به خود گرفت و  به چیزی تبدیل شد که به «انفجار کامبرین» نسبت داده می شود. در حال حاضر، یک تیم از دانشمندان بین‌المللی، سرنخ‌هایی را در رابطه با آنچه که ممکن است موجب این تحول در فرگشت شده باشد، پیدا نموده‌اند که به افزایش اکسیژن باز می گردد.

انفجار کامبرین مدتها پیش روی داده و احتمالا مهمترین رویدادی است که باعث فرگشت ِ حیات بر روی زمین شده است. چنین چیزی کاملا در سوابق فسیلی اثبات شده، زیرا قبل از آن زمان، علائم حیات عمدتا به فسیل‌های موجودات تک سلولی و برخی از موجودات چند سلولی ساده محدود می شد. اما چیزی در حدود 541 میلیون سال پیش، زندگی واقعی بر روی کرۀ زمین آغاز شد، و تمام موجوداتی که امروزه شاهد وجودشان هستیم فقط 13 تا 25 میلیون سال است که به وجود آمده‌اند.

اما اینکه دقیقا چه چیزی باعث انفجار کامبرین شد هنوز به صورت رمز و راز باقی مانده است. یکی از نظریات  موجود در این عرصه نشان می دهد که افزایش سطح اکسیژن منجر به فرگشت در حیوانات شده و مطالعۀ فعلی نیز شواهد جدیدی را ارائه می دهد که از این نظریه حمایت می کند.

برای انجام این کار، محققان ابتدا نمونه‌های کربنات دریایی را از طریق رودخانه‌های الدان و لنای سیبری یعنی مناطقی که در طول دوره کمبریان  وجود داشتند جمع‌آوری نمودند. پس از آن محققان، ایزوتوپهای کربن و گوگرد را در این نمونه‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و به محاسبه سطوح اکسیژن شناور موجود در اتمسفر و اقیانوس کم عمق این منطقه پرداختند.

این مطالعه نشان می دهد که در زمان انفجار کامبرین، یعنی حدود 524 و 514 میلیون سال پیش میزان اکسیژن بسیار زیاد بوده است. جالب است که عکس این موضوع نیز صدق میک ند یعنی در انقراضی که در حدود 514 تا 512 میلیون سال پیش رخ داده، میزان اکسیژن بسیار کم بوده است. گراهام شیلدز، نویسنده این تحقیق گفت:«این اولین مطالعه‌ای است که به وضوح نشان می دهد اولین اجداد حیوانی ما به دلیل تغییرات شدید در سطوح اکسیژن، به وجود آمده‌اند.»

اکسیژن اضافی برای گسترش حیات در کره زمین بسیار مهم است، اما این امر احتمالا فقط بخشی از داستان باشد. تصور می شود که پایان دورۀ زمین گوله برفی در حدود 100 میلیون سال پیش، مواد مغذی بیشتری در اعماق دریاها تهنشین شدند و منجر به افزایش تنوع موجودات تک سلولی شده باشند. این شرایط مطلوب در کنار هم باعث شد که حیات به همین صورت خلاقانه روز به روز متنوع‌تر شود. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Geoscience منتشر شده است.

ترجمه: سهیلا دوست پژوه/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: newatlas.com