იდსის უნივერსიტეტის მიერ ჩატარებულმა ბოლო კვლევამ აჩვენა, რომ ერთი მილიარდი წლის წინ დედამიწის ატმოსფეროში ჟანგვადის დონე "მკვეთრად იცვლებოდა". ამან კი სავარაუდოდ ძუძუმწოვრების ევოლუცია დააჩქარა.

კვლევა Science Advances-ში 14 ოქტომბერს გამოქვეყნდა. მასში ასევე მონაწილეობდნენ Lyon-ის, Exeter-ისა და UCL-ის უნივერსიტეტები.

რაც შეეხება ჟანგბადის გაჩენას, მეცნიერებისთვის ეს პროცესები სამ ეტაპად განვითარდა. ყველაფერი "დიდი ჟანგვის მოვლენით" დაიწყო, ორი მილიარდი წლის წინ, როდესაც ჟანგბადი პირველად გამოჩნდა ატმოსფეროში. დაახლოებით 400 მილიონი წლის წინ, მესამე ეტაპზე ატმოსფერულმა ჟანგბადმა მიაღწია ამჟამინდელ დონეს.

უცნობია, რა მოხდა მეორე ეტაპზე, ნეოპროტეროზოიკის ეპოქაში, რომელიც დაიწყო დაახლოებით ერთი მილიარდი წლის წინ და გაგრძელდა დაახლოებით 500 მილიონი წელი. ეს იყო ეპოქა, რომელშიც გაჩნდა ცხოველთა ყველაზე ადრეული სახეობები.

როგორც გამოცემაშია ნათქვამი, მეცნიერები ცდილობდნენ დაედგინათ, იყო თუ არა რაიმე განსაკუთრებული ჟანგბადის დონის ცვლილებასთან დაკავშირებით ნეოპროტეროზოიკის ეპოქაში, რაც გადამწყვეტი იქნებოდა ცხოველების ადრეულ ევოლუციაში. ასე რომ, ამ განცხადების გათვალისწინებით, შეგვიძლია დავსვათ კითხვა: "ჟანგბადის დონე მოულოდნელად გაიზარდა თუ თანდათან?"

მკვლევრებმა გამოიყენეს სხვადასხვა ნახშირბადის იზოტოპების გაზომვები, რომლებიც გვხვდება ოკეანეების ზედაპირებზე შეგროვებულ კირქვის ქანებში. ამით მეცნიერები კითხვებზე პასუხების მიღებას შეეცადნენ.

მათ შეძლეს მილიონობით წლის წინ არსებული ფოტოსინთეზის ოდენობის გამოთვლა და აღმოჩენილი ნახშირბადის სხვადასხვა ფორმის იზოტოპური თანაფარდობის საფუძველზე ატმოსფერული ჟანგბადის დონის გარკვევა.

მათ შეძლეს ატმოსფეროში ჟანგბადის დონის გამოთვლა გასული 1,5 მილიარდი წლის განმავლობაში. შედეგად, გაარკვიეს თუ რამდენი ჟანგბადი იქნებოდა გავრცელებული ოკეანეში ადრეული საზღვაო სიცოცხლის მხარდასაჭერად.

"ადრეული დედამიწა, მისი არსებობის პირველი ორი მილიარდი წლის განმავლობაში, იყო ანოქსიური, ატმოსფერული ჟანგბადის გარეშე. შემდეგ დაიწყო ჟანგბადის დონის მატება, რომელიც ცნობილია როგორც დიდი ჟანგვის მოვლენა. აქამდე მეცნიერები ფიქრობდნენ, რომ ამ მოვლენის შემდეგ, ჟანგბადის დონე დაბალი იყო, შემდეგ კი მაღლა იწევდა, სანამ პირველი ცხოველები გამოჩნდნენ. დასაშვებია, რომ ჟანგბადის დონეები მაღალი იყო მილიონი წლის განმავლობაში, მანამ სანამ ცხოველები გამოჩნდებოდნენ", — თქვა დოქტორმა ალექს კრაუზემ, წამყვანმა მკვლევარმა.

თუმცა, კვლევამ აჩვენა, რომ ჟანგბადის დონე ბევრად უფრო დინამიური იყო. ცხოველთა ადრეული ფორმების გაჩენამდე დიდი ხნის განმავლობაში არსებობდა რხევა ჟანგბადის მაღალ და დაბალ დონეებს შორის. მკვლევრებმა დაასკვნეს, რომ იყო პერიოდები, როდესაც ოკეანის გარემოს, სადაც ადრეული ცხოველები ცხოვრობდნენ, ჰქონდა უხვი ჟანგბადი — და შემდეგ პერიოდები, როდესაც ასე აღარ იყო.

"ეკოლოგიური გარემოს ეს პერიოდული ცვლილება გამოიწვევდა ევოლუციურ ზეწოლას, სადაც სიცოცხლის ზოგიერთი ფორმა შეიძლება გადაშენებულიყო და ახლები წარმოქმნილიყო“, — ამბობს დოქტორი ბენჯამინ მილსი, რომელიც ხელმძღვანელობს დედამიწის ევოლუციის მოდელირების ჯგუფს ლიდსში.

დოქტორმა მილსმა ასევე დაამატა, რომ ჟანგბადის შემცველობის პერიოდებმა გააფართოვა ის, რაც ცნობილია როგორც "საცხოვრებელი გარემო" — ოკეანის ის ნაწილები, სადაც ჟანგბადის დონე საკმარისად მაღალი იქნებოდა ცხოველთა ადრეული ფორმებისთვის.

"როდესაც ჟანგბადის დონე იკლებს, ზოგიერთ ორგანიზმზე ძლიერი გარემო ზეწოლა ხდება, რამაც შეიძლება გადაშენება გამოიწვიოს. და როდესაც ჟანგბადით მდიდარი წყლები ფართოვდება, ახალი სივრცე საშუალებას აძლევს გადარჩენილებს ეკოლოგიურ დომინირებას მიაღწიონ. ეს პროცესები მილიონობით წლის განმავლობაში გაგრძელდებოდა, რაც დიდ დროს მისცემდა ეკოსისტემების განვითარებას", — ამბობენ მკვლევრები.

მთლიანობაში ეს ნიშნავს, რომ ჟანგბადის დონის მერყეობამ სავარადუდოდ ცხოველთა ევოლუცია დააჩქარა.