دراسة توضح كيف نجت الحياة البدائية على “كرة الثلج على الأرض”

واشنطن (رويترز) – واجهت الحياة على كوكبنا اختبارا قاسيا خلال فترة Cryogenian التي استمرت من 720 مليون إلى 635 مليون سنة قبل أن تجمدت الأرض مرتين بفعل الأنهار الجليدية وظهرت من الفضاء على شكل كرة ثلجية بيضاء متلألئة.

تمكنت الحياة بطريقة ما من البقاء على قيد الحياة على ما يسمى “كرة الثلج الأرض” ، وتقدم دراسة جديدة فهمًا أعمق للسبب.

قال العلماء يوم الثلاثاء إن الأحافير التي تم تحديدها على أنها إسفنج تم العثور عليها في الصخر الزيتي الأسود في مقاطعة هوبي بوسط الصين تشير إلى أن البيئات البحرية الصالحة للسكن كانت أكثر انتشارًا في ذلك الوقت مما كان معروفًا من قبل. تدعم النتائج فكرة أنها كانت “كرة أرضية صلبة” ، حيث تحملت الأشكال الأولى من الحياة المعقدة – الكائنات الأساسية متعددة الخلايا – حتى في خطوط العرض الوسطى التي كان يُعتقد سابقًا أنها متجمدة صلبة.

توجد الأحافير مرتين خلال فترة Cryogenian ، عندما امتدت صفائح جليدية ضخمة من القطبين باتجاه خط الاستواء. استمرت هذه الفترة ، المعروفة باسم العصر الجليدي الماريني ، من حوالي 651 مليون إلى 635 مليون سنة مضت.

قال هيو تشانغ ، الجيولوجي في جامعة علوم الأرض في الصين ، “إن النتيجة الرئيسية لهذه الدراسة هي أنه خلال المرحلة المتضائلة من العصر الجليدي في مارينوان ، كانت المياه المفتوحة – خالية من الجليد – موجودة في مناطق المحيط الواقعة على خطوط العرض الوسطى”. . نشرت في المجلة التواصل الطبيعي.

“تُظهر دراستنا أنه في نهاية حدث Marinoan ‘Snowball Earth’ ، امتدت المناطق الصالحة للسكن إلى محيطات خطوط العرض الوسطى ، وهي أكبر بكثير مما كان يعتقد سابقًا. وقد جادل بحث سابق بأن مثل هذه المناطق الصالحة للسكن كانت موجودة ، في أحسن الأحوال ، فقط في المناطق المدارية المحيطات ، مناطق واسعة من المحيطات الصالحة للسكن ، التنوع البيولوجي “إنه يشرح بشكل أفضل أين وكيف نجت الكائنات الحية المعقدة مثل الإسفنج ،” أضاف سونج.

وقال تشانغ إن النتائج تظهر أن محيطات العالم لم تتجمد تمامًا وأن هناك ملاجئ يمكن أن تعيش فيها كائنات حقيقية النواة متنوعة – مجال الحياة بما في ذلك النباتات والحيوانات والفطريات وبعض الكائنات وحيدة الخلية التي تسمى الطلائعيات -.

تشكلت الأرض منذ حوالي 4.5 مليار سنة. ظهرت الكائنات وحيدة الخلية الأولى في المليار سنة الأولى من وجود الكوكب. جاء التنوع البيولوجي لاحقًا ، ربما قبل ملياري سنة. ولكن لم تعود الظروف الأكثر دفئًا إلا بعد العصر الكريوجيني ، مما مهد الطريق لتوسع سريع في أشكال الحياة المختلفة منذ حوالي 540 مليون سنة.

يحاول العلماء فهم بدايات “كرة الثلج على الأرض” بشكل أفضل. وهم يعتقدون أن حرارة الشمس تنخفض بشكل كبير مع ارتداد الإشعاع الشمسي عن الصفائح الجليدية البيضاء.

قال شوهاي شياو: “قبل هذه الأحداث مباشرة ، انخفضت مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي واتسعت القمم الجليدية القطبية ، لذا انعكس المزيد من الإشعاع الشمسي مرة أخرى في الفضاء وتوسعت القمم الجليدية القطبية أكثر. ودارت كرة الثلج على الأرض في ظروف الأرض”. جيولوجي في Virginia Tech ومؤلف مشارك في الدراسة.

تم التعرف على حفريات الأعشاب البحرية وبعض التنوع البيولوجي الآخر في الصخر الزيتي الأسود. هذه الأعشاب البحرية – نبات بدائي – هي كائن حي ضوئي يعيش في قاع البحر في بيئة بحرية ضحلة مضاءة بأشعة الشمس.

قال تشين يي ، عالم الحفريات في جامعة الصين لعلوم الأرض والمؤلف المشارك للدراسة: “تم الحفاظ على الحفريات على شكل صفائح مضغوطة من الكربون العضوي”.

ظهرت الكائنات متعددة الخلايا ، بما في ذلك الطحالب الحمراء والطحالب الخضراء والفطريات ، قبل الكريوجينيان ونجت على “كرة الثلج الأرض”.

كان التجمد المبرد أسوأ من العصر الجليدي الأخير الذي نجا البشر ، والذي انتهى قبل 10000 عام.

وقال شياو “مقارنة بالعصر الجليدي الأخير ، كانت تغطية الأنهار الجليدية أكثر اتساعًا ، والأهم من ذلك ، تجمد جزء كبير من المحيط”.

وأضاف شياو “من العدل أن نقول إن أحداث” كرة الثلج على الأرض “تشكل تحديات كبيرة للحياة على الأرض”. “ربما أدت أحداث كرة الثلج هذه إلى انقراضات جماعية ، ولكن يبدو أن الحياة ، بما في ذلك الكائنات حقيقية النواة المعقدة ، كانت قادرة على البقاء ، مما يؤكد مرونة المحيط الحيوي.”

(من إعداد ويل دنهام ، تحرير روزالبا أوبراين)

معاييرنا: مبادئ الثقة في Thomson Reuters.