كيف نجت الحياة البدائية على “كرة الثلج الأرض”.. استمرت من 720 مليون إلى 635 مليون سنة عندما تجمدت الأرض مرتين
أحداث" كرة الثلج الأرض" أدت إلى انقراضات كبيرة لكن يبدو أن الحياة بما في ذلك الكائنات حقيقية النواة المعقدة تمكنت من البقاء على قيد الحياة مما يدل على مرونة المحيط الحيوي
واجهت الحياة على كوكبنا اختبارًا صارمًا خلال فترة Cryogenian التي استمرت من 720 مليون إلى 635 مليون سنة مضت عندما تجمدت الأرض مرتين بسبب التجلد الجامح وبدا من الفضاء وكأنها كرة ثلجية بيضاء متلألئة.
تمكنت الحياة بطريقة ما من البقاء على قيد الحياة خلال هذا الوقت المسمى “كرة الثلج الأرض”، وتقدم دراسة جديدة فهمًا أعمق للسبب.
قال علماء، إن الحفريات التي تم تحديدها على أنها أعشاب بحرية اكتشفت 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 الفكرة القائلة بأنها كانت أكثر من “كرة أرضية صلبة”، حيث تحملت الأشكال الأولى من الحياة المعقدة – الكائنات الأساسية متعددة الخلايا – حتى في خطوط العرض الوسطى التي كان يُعتقد سابقًا أنها مجمدة صلبة.
تعود الحفريات إلى الثانية من المرتين خلال الفترة المبردة عندما امتدت صفائح جليدية ضخمة من القطبين باتجاه خط الاستواء. هذه الفترة، التي تسمى العصر الجليدي الماريني، استمرت من حوالي 651 مليون إلى 635 مليون سنة مضت.
قال عالم الجيولوجيا بجامعة الصين لعلوم الأرض Huyue Song، المؤلف الرئيسي للبحث نُشر في مجلة Nature Communications .
ويضيف “تظهر دراستنا أنه، على الأقل قرب نهاية حدث Marinoan ‘Snowball Earth’ ، امتدت المناطق الصالحة للسكن إلى محيطات خطوط العرض الوسطى، وهي أكبر بكثير مما كان يعتقد سابقًا، جادلت الأبحاث السابقة بأن مثل هذه المناطق الصالحة للسكن، في أحسن الأحوال، كانت موجودة فقط في المناطق المدارية المحيطات، تشرح المناطق الأكثر اتساعًا من المحيطات الصالحة للسكن بشكل أفضل مكان وكيفية بقاء الكائنات الحية المعقدة مثل الأعشاب البحرية متعددة الخلايا”.
محيطات العالم لم يتم تجميدها تمامًا
وقال سونج، إن النتائج تظهر أن محيطات العالم لم يتم تجميدها تمامًا، وأن الملاجئ الصالحة للسكن كانت موجودة، حيث يمكن للكائنات حقيقية النواة متعددة الخلايا – مجال الحياة بما في ذلك النباتات والحيوانات والفطريات وبعض الكائنات وحيدة الخلية التي تسمى الطلائعيات – البقاء على قيد الحياة.
تشكلت الأرض منذ حوالي 4.5 مليار سنة، نشأت الكائنات وحيدة الخلية الأولى في وقت ما خلال ما يقرب من المليار سنة الأولى من وجود الكوكب.
وصلت الكائنات متعددة الخلايا في وقت لاحق، ربما قبل ملياري سنة، ولكن فقط في أعقاب العصر الكريوجيني عادت الظروف الأكثر دفئًا ، مما مهد الطريق لتوسع سريع في أشكال الحياة المختلفة منذ حوالي 540 مليون سنة.
انعكاس المزيد من الإشعاع الشمسي
يحاول العلماء فهم بداية “كرة الثلج الأرض” بشكل أفضل، ويعتقدون أن كمية منخفضة بشكل كبير من دفء الشمس وصلت إلى سطح الكوكب عندما ارتد الإشعاع الشمسي من الصفائح الجليدية البيضاء.
قال عالم الأحياء الجيولوجي بجامعة فرجينيا للتكنولوجيا والمؤلف المشارك للدراسة شوهاي شياو، “من المعتقد على نطاق واسع أن مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي تراجعت قبل هذه الأحداث مباشرة، مما تسبب في توسع القمم الجليدية القطبية، وبالتالي انعكاس المزيد من الإشعاع الشمسي مرة أخرى إلى الفضاء وتوسعت القمم الجليدية القطبية أكثر، وتصاعدت الأرض إلى حالة كرة الثلج الأرضية.
صفائح مضغوطة من الكربون العضوي
تم التعرف على الأعشاب البحرية والحفريات لبعض الكائنات متعددة الخلايا الأخرى في الصخر الزيتي الأسود، هذه الأعشاب البحرية – نبات بدائي – كانت كائنًا حيويًا ضوئيًا يعيش في قاع البحر في بيئة بحرية ضحلة مضاءة بأشعة الشمس.
قال عالم الحفريات بجامعة الصين لعلوم الأرض والمؤلف المشارك للدراسة تشين يي: “تم الحفاظ على الحفريات على شكل صفائح مضغوطة من الكربون العضوي”.
ظهرت الكائنات متعددة الخلايا بما في ذلك الطحالب الحمراء ، والطحالب الخضراء والفطريات قبل Cryogenian ونجت “Snowball Earth”.
كان التجمد المبرد أسوأ بكثير من أحدث عصر جليدي نجا البشر منه ، وانتهى منذ ما يقرب من 10000 عام.
وقال شياو: “مقارنة بالعصر الجليدي الأخير، كانت تغطية الأنهار الجليدية أكثر اتساعًا، والأهم من ذلك، تجمد جزء كبير من المحيط”، مضيفا “من العدل أن نقول إن أحداث” كرة الثلج الأرض “كانت تحديات كبيرة للحياة على الأرض”، “من المتصور أن أحداث” كرة الثلج الأرض “هذه يمكن أن تكون قد أدت إلى انقراضات كبيرة، ولكن يبدو أن الحياة، بما في ذلك الكائنات حقيقية النواة المعقدة، تمكنت من البقاء على قيد الحياة، مما يدل على مرونة المحيط الحيوي”.
