De första landplanterna kan ha utlöst en storm av djurutveckling. Tyska forskare föreslår en kontroversiell teori om att växterna svalnade jorden, vilket gör den gynnsam för ett komplext liv1.
Idén är en ny twist på Gaia-hypotesen att levande saker påverkar den globala miljön. ”Under jordens utveckling skedde en minskning av temperaturen och högre livsformer har lägre temperaturgränser”, säger Werner von Bloh från Potsdam Institute for Climate Impact Research.
Många forskare tror att temperaturer som stiger, inte faller, tände säkringen för den kambriumexplosionen, den biologiska Big Bang för 540 miljoner år sedan när de flesta moderna djurgrupper visas i fossilregistret.
Det finns genetiska bevis för att enkla växter, som alger och lavar, koloniserade landet för 800 miljoner år sedan. Men inga växtfossiler från denna tid har hittats.
Det är också oklart om temperaturen sjunker och om en sådan droppe skulle ha gynnat det komplexa livet. Säger paleontolog Robert Riding från Cardiff University, Storbritannien: ”Ingen vet vad som är rätt eller fel , men det låter konstigt för mig ”.
Men kopplingen mellan temperatur och liv förtjänar ytterligare undersökning, menar geokemisten David Schwartzman från Howard University i Washington DC. ”Den globala framväxten av vissa typer av organism kan knytas till deras optimala temperatur”, säger han.
Krita upp det
Markväxter ökade erosionen, hävdar von Bloh och hans kollegor. Kalcium i de nyligen exponerade mineralerna reagerade med koldioxid i luften för att bilda kalciumkarbonat eller kalksten. Floder tvättade detta mot havet och tätade kolet i havsbotten.
Koldioxidförlusten försvagade växthuseffekten och svalnade jorden. När temperaturen sjönk under ett visst tröskelvärde, började en flyktig process, säger von Bloh och hans team. När förhållandena blev gynnsamma för ett komplext liv svalnade dessa organismer jorden ytterligare, och så vidare.
Under cirka 40 miljoner år tror forskarna att de globala temperaturerna sjönk från i genomsnitt mer än 30 ° C till mindre än 15 ° C. Idag finns endast bakterier i livsmiljöer som är varmare än cirka 60 ° C.
Uppvärmd debatt
”Det är möjligt att någon del av temperaturberättelsen är sann”, säger Tim Lenton från Centre for Ecology and Hydrology i Edinburgh, Storbritannien. ”Jorden har mycket mindre koldioxid i sin atmosfär nu än före explosionen i Kambrium. ” , ”säger han och påpekar att organismer fortfarande kunde ha utvecklats vid planetens poler.
” Jag är inte övertygad om att överdriven värme höll tillbaka evolution ”
Tim Lenton
Centre for Ecology and Hydrology, Edinburgh
Forntida stenar verkar för att visa att jorden gick igenom ett kallt ögonblick – kanske helt frysande – mellan 500 miljoner och 800 miljoner år sedan. Ridning räknar med att slutet på denna period ensam kunde ha gynnat djurens framväxt.
”Alla håller med es att den kambriska explosionen väntade på att hända när de rätta förhållandena uppstod, säger Riding. ”Människor argumenterar över vad dessa förhållanden var.”
Centre for Ecology and Hydrology, Edinburgh