In de kinderschoenen van onze planeet was het leven vrij klein. Eenvoudige eencellige beestjes (meestal bacteriën) domineerden de zeeën. Maar uit deze microben zijn uiteindelijk de vele wezens voortgekomen die de aarde vandaag de dag stampen - van haaien en slakken tot labradoodles. Maar wat bracht die verandering op gang? Een nieuwe studie suggereert een mogelijk antwoord: algen.
Zoals Roland Pease voor de BBC rapporteert , beweert de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, dat een plotselinge dominantie van het groene spul ongeveer 650 miljoen jaar geleden de duw was die onze planeet nodig had bij de ontwikkeling van een complex leven.
Algen hingen niet altijd in de zeeën, maar op een noodlottige dag, ongeveer een miljard jaar geleden, slikte een eenvoudige bacteriecel een cyanobacteriëncel in, schrijft Ed Yong in The Atlantic . Door dit toevallige voorval konden de bacteriën energie uit de zon produceren, een proces dat bekend staat als fotosynthese.
Na zijn vorming bleven algen een paar honderd miljoen jaar rond, naast elkaar bestaan naast de vele andere microben van de zeeën. Maar plotseling gebeurde er iets dat die bescheiden algen op gang bracht, waardoor het de dominante vorm van leven werd.
Om precies te weten wanneer en waarom de wereldwijde bloei van algen plaatsvond, zochten Jochen Brocks van de Australian National University en zijn team naar de overblijfselen van algen in monsters van oude oceaanvloeren die werden opgevoed in boorkernen geproduceerd door de olie-industrie. Omdat de zachte en zachtachtige algen en bacteriën niet gemakkelijk fossiliseren, zochten de onderzoekers naar hun chemische vingerafdrukken - een groep verbindingen die algemeen zijn voor algen, steranen en verbindingen die voorkomen in bacteriën, hopanen.
Volgens Yong ontdekte het team dat bacteriële hopanes de lagen van de kernen domineerden tot ongeveer 645 tot 659 miljoen jaar geleden. Daarna werden de algensteranen domineren. "De signalen die we vinden laten zien dat de algenpopulatie met een factor honderd tot duizend is gestegen en de diversiteit in één oerknal is gestegen en nooit meer terug is gegaan", vertelt Brocks tegen Pease.
De algenboom komt overeen met een tijd in de geologische geschiedenis die Snowball Earth wordt genoemd, legt Sarah Kaplan uit in The Washington Post . Ongeveer 700 miljoen jaar geleden bedekten ijskappen onze planeet. Maar toen werd zo'n 650 miljoen jaar geleden de kou verstoord. Vulkaanuitbarstingen bouwden broeikasgassen op in de atmosfeer die hielpen de planeet te verwarmen, het ijs te smelten en de oceanen te verwarmen. Ongeveer 14 miljoen jaar later koelde de aarde af en keerde de sneeuwbal terug.
Het was gedurende deze tijd dat algen tot wereldwijde dominantie kwamen.
Vóór de grote bevriezing waren de oceanen fosfaatarm. Maar de miljoenen jaren van gletsjers die slijpen en verpulveren gesteente creëerden enorme hoeveelheden voedingsstof die uiteindelijk in de oceanen stroomden, waardoor de algen werden gevoed en ervoor zorgden dat het van de randen van het leven naar het middelpunt van het leven ging, volgens een persbericht.
"Ze komen allemaal zo dicht bij elkaar - fosfaat kwam eerst, algen kwamen tweede, dieren kwamen derde, " vertelt Brocks Yong. “De algen zorgden voor de voedsel- en energiebron waardoor organismen groot konden worden. Ik denk gewoon niet dat een ecosysteem met haaien mogelijk zou zijn met alleen bacteriën. "
Nick Butterfield van Cambridge University vertelt Pease dat hij denkt dat de datering van de bloei juist is, maar Brocks heeft mogelijk de oorzaak en het gevolg achterwaarts gekregen. "Er is geen bewijs dat de evolutie van dieren wordt beperkt door een tekort aan voedsel, " zegt hij. In plaats daarvan denkt hij dat de opkomst van andere dieren zoals sponzen de verspreiding van algen mogelijk heeft gemaakt.
Het team verwacht dat hun interpretatie veel uitdagingen zal hebben. "De oorzaken en gevolgen van die stijging zijn controversieel, en ik kijk uit naar mensen die er om vechten", zegt Brocks tegen Yong, hoewel hij niet denkt dat de algenbloei zelf in het geding is.
Dus misschien hebben we allemaal nog steeds algen te danken voor ons bestaan op aarde.
