Így is túl lehetett élni a hógolyó-Föld időszakokat

A Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) szakemberei vezette nemzetközi kutatócsoport az Antarktika területén végzett vizsgálatokban igyekezett megtalálni azt a lehetőséget, amely a hógolyó-Föld időszakai sorén, 635-720 millió éve biztosíthatták a túlélést ekkor még jórészt egysejtű elődeinknek.

Bolygónkon a valódi többsejtű élőlények legkorábbi bizonyítékai az Ediacara-fauna idejéből maradtak ránk, mintegy 600 millió évvel ezelőttről. Egyes elképzelések szerint a többsejtes élőlények kialakulása az eljegesedés okozta kényszerhelyzetre adott evolúciós válasz volt.

A kutatók olyan körülményeket kerestek, ahol tehát az egysejtű lények képesek lehettek átvészelni az eljegesedést, és arra jutottak, hogy a jégborítás tetején kialakuló sekély olvadékvíz-tavak megfelelhettek erre. A szakemberek szerint e tavacskák az egyenlítői régióban kialakult vékonyabb jégborítás tetején jöhettek létre.

A tavacskákban összegyűlő sötétebb por vagy más törmelék is hozzájárulhatott ahhoz, hogy a 0 Celsius-fok körüli felszíni hőmérsékleten olvadás játszódjon le. A tartósan fennmaradó olvadék pedig segíthette a létformák életben maradását is.

A modern kori, antarktikai olvadékvíz-tavak a jégmezők peremén helyezkednek el, és itt a körülmények a kutatók szerint nagyon hasonlóak az egykori hógolyó-Föld idején az egyenlítői vidéken fennálltakhoz. A McMurdo-selfjégen kialakult olvadékvíz-tavakban a szakemberek egyértelmű nyomait találták a sejtmaggal rendelkező egysejtű létformák meglepő sokféleségének. Az is kiderült, hogy az életközösség összetétele attól függött, mennyi volt az adott tavacska vizének sótartalma.

Az antarktikai felszíni olvadékvíz-tavak alján a kutatók mikrobaszőnyegeket találtak, amelyek évek alatt újra és újra felolvadó területeken (részint pont e sötét mikrobák miatt olvadhat jobban) folyamatosan halmozódhattak. A mikrobák itt egyértelműen rétegzetten növekedtek, mintha csak egy sütemény egymásra halmozott lapjait látnánk.

A mikrobaszőnyegek színesek, és több centi vastagok is lehetnek. A mikroszkópos elemzések feltárták, miféle egysejtűek is alkotják e rétegeket. Ezek feltárták az eukarióták, vagyis sejtmaggal rendelkező élőlények jelenlétét. Ezt azonban más módszerrel, a mikrobák lipidjeinek és riboszomális RNS-ének elemzésével is igazolták a kutatók.

A hógolyó-Föld időszakok során bolygónkat beborította a jég – más elképzelések szerint nem volt teljes a jégtakaró, és az egyenlítői régióban akadtak fagymentes területek. Amennyiben teljes jégtakaró volt, úgy a felszíni hőmérséklet -50 és -20 Celsius-fok körül volt, ez pedig nem sok esélyt ad felszíni olvadéknak, még sós víz esetében sem.

Ha nem volt teljes a jégtakaró, akkor pedig eleve megvoltak az élővilág számára a menedékek. A kutatók most voltaképp egy olyan plusz lehetőséget találtak, amely az elfogadott fő elméletet kiegészítheti.

A vezető elképzelés az, hogy a hógolyó-Föld idején az élet az óceánok mélyén maradhatott fenn, például a forró vizes kürtők környezetében. Ez a helyszín akkor is megvolt, ha a felszín teljesen befagyott, és itt évmilliókon át fennmaradhattak az élőlények. Ha ezek az olvadékvíz-tavak is léteztek, az egy újabb lehetőséget adott ahhoz, hogy az egysejtű élővilág átvészelje a globális fagy évmillióit.