На юго-востоке Ньюфаундленда скалистые утесы возвышаются над морем. Они находятся в центре дискуссии об одной из величайших загадок Земли - как и когда возникла сложная форма жизни?
Фрэнки Данн, палеобиолог из Оксфордского университета, сообщает о тысячах окаменелостей, найденных там.
Окаменелости хранились там около 570 миллионов лет, во время эдиакарского периода, когда серия вулканических извержений покрыла морское дно пеплом, запечатлев «снимок» жизни того времени.
Эдиакарские окаменелости предвещают переломный момент в истории Земли - в течение предыдущих четырех миллиардов лет океаны были заповедником одноклеточных организмов, но внезапно они стали изобиловать новыми сложными формами жизни. И какая это была странная жизнь. Существа не были похожи ни на что из того, что мы видим сегодня.
Некоторые, например, рандоморф, напоминали гигантские листовые папоротники. Другие были похожи на куст или капусту. Многие были похожи на бесформенные мешочки или тонкие стеганые подушки, в то время как другие напоминали огромные морские ручки.
«Большинство эдиакарцев были с мягким телом и немного вялыми», - говорит Саймон Дарроч, палеонтолог из Университета Вандербильта в Теннесси. «Способность формировать раковины или скелеты не развивалась до конца эдиакарского периода».
Странные формы тел долго сбивали с толку ученых, которые изо всех сил пытались разместить данных существ на древе жизни.
За последние 20 лет стало ясно, что эти существа, вероятно, представляли целый ряд организмов и животных, некоторые из которых были животными».
Ясно, что животные возникли, по крайней мере, за 40 миллионов лет до «кембрийского взрыва», периода около 541 миллиона лет назад, когда в окаменелостях были обнаружены животные с такими узнаваемыми частями тела, как плавники, ноги, скелеты. Большинство предков современных животных можно проследить с того времени.
Однако самая большая загадка, это существа Эдиакарского периода, - то, что случилось с ними. В какой-то момент они, должно быть, процветали: окаменелости Рандоморфов и других были обнаружены по всему миру; в России, Австралии, Намибии и Китае. Однако они внезапно исчезли приблизительно через 30 миллионов лет после их первого появления.
Ключ к выяснению того, что произошло, может лежать в окаменелостях, Южной Намибии. Около 560 миллионов лет назад Земля таяла после ледникового периода, и эта область была затоплена ледниковой водой, образуя мелкое море. Можно проехать сотни миль в любом направлении и увидеть следы животных, которые там жили, отображенные на поверхности скал.
Это место примечательно тем, что оно является одним из немногих мест, где зафиксирован переход между эдиакарским и кембрийским периодами - одним из самых биологически бурных периодов в истории Земли.
Большинство эдиакарцев были довольно простыми животными - они не передвигались и, как правило, жили рядом со своим источником пищи – своеобразными полями микроорганизмов.
Альтернативная идея, набирающая все большую популярность среди ученых, заключается в том, что падение уровня кислорода в океане могло привести к первому массовому вымиранию жизни на Земле, сравнимому с воздействием астероидов, которое уничтожило динозавров.
Геологи могут выяснить, каким был уровень кислорода в океане, как миллионы лет назад, измерив относительные количества различных типов урана, обнаруженных в осадочных породах, образовавшихся в то время. Камни впитывают более тяжелую форму урана, когда окружены водой с низким содержанием кислорода, и более легкую форму, когда уровень кислорода высок.
Используя этот метод, ученые доказали, что уровни кислорода в океане сильно колебались в течение эдиакарского периода, причем уровни росли незадолго до появления первых животных и падали незадолго до их гибели.
В одном исследовании подсчитано, что процентное содержание океанского дна, покрытого водой с низким содержанием кислорода (бескислородной), возрастало до 60-70%. Для сравнения, этот показатель для современных океанов составляет около 0,1 процента.
По мере того как воды, с низким содержанием кислорода, распространялись по мелким морям, где процветала первая жизнь, некоторые виды могли справляться с этим лучше, чем другие.
Многие эдиакарские животные были бездействующими, что означает, что они не двигались, поэтому, если бы произошли быстрые изменения в окружающей среде, они не смогли бы адаптироваться и были бы более подвержены исчезновению. Если вы мобильны, как и многие животные в кембрийском периоде, у вас больше шансов выжить, перейдя в кислородный оазис, такой как небольшие заливы или кислородные убежища на мелководье.
Что бы ни стало причиной их гибели, кончина эдиакарцев могла бы фактически проложить путь к кембрийскому взрыву разнообразия жизни, который последовал за этим.