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澳大利亚国立大学的地质学家周三在“自然”杂志的网络版上报道说,生物生命从简单的单细胞微生物到复杂的多细胞植物和动物,从大约7亿年前开始的一段时期的冰川作用开始

科学家长期以来一直在寻找复杂生命进化中的潜在催化剂,现在,主要作者Jochen J. Brocks和他的同事发现导致这种现象的相同条件被称为“雪球地球”也可能导致多种细胞生物

Ars Technica解释说,大约7亿年前,地球几乎完全被雪覆盖,此事件被称为Sturtian冰川作用

那个时期持续了大约5000万年,随后是一段持续了大约1500万年的强烈加热时期,然后让位于另一段时期的冰川作用

在冰河时代的1500万年间,Brocks和他的同事认为多细胞生命开始出现,因为在Sturtian冰川期间被粉碎的巨大山脉的尘埃进入新形成的海洋,提供营养物质允许蓝藻茁壮成长,从根本上启动进化过程

Brocks在一份声明中解释说,这些营养素以及随后的全球降温时期为藻类的繁殖提供了理想的条件

随着藻类的传播,它标志着海洋细菌的主导地位的终结以及向更复杂的生命过渡的开始

这项研究的作者根据他们在澳大利亚中部发现的古代沉积岩的分析,并将其粉碎成粉末,使他们能够提取古代生物的分子

他们的分析揭示了“雪球地球”对生态系统产生的重大影响,表明它可以作为多细胞生物兴起的催化剂

“食物网底部的这些大而有营养的生物提供了复杂生态系统演变所需的能量爆发,”Brocks在一份新闻稿中解释说,“包括人类在内的越来越大型和复杂的动物可以在地球上茁壮成长

Ars Technica指出:“他和他的同事们发现了这些岩石中细胞膜留下的痕迹

”具体而言,他们发现这些生物标志物中的化学变化揭示了雪球后海洋中较大生物的快速增长 - 包括已经形成核的真核生物

他们说,这是多细胞生命兴起的关键发展

当然,在斯图尔特冰川作用结束后,这些生物无法在不改变生态系统的情况下发育,而这些分子的变化是由于山区的岩石在冰期侵蚀而进入水中的营养成分

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这些营养物质会直线下降到海底,从而导致氧气释放到大气中,并引发一系列事件,导致复杂生命的兴起

“氧气的上升......很可能导致水中磷的增加,这是DNA中的关键组成部分,以及富含能量的分子ATP,为我们的身体提供燃料,”Ars Technica说

这导致藻类的繁殖,然后导致使用所述藻类作为食物的生命形态的进化

这些变化甚至在米诺斯冰川再次覆盖冰层世界之后仍然存在,当气候最终稳定时,它促进了头部和内脏器官的进化,该网站解释说

- 图片来源:NASA