十亿多年前，我们的星球经历了所有冰河时代的母亲。根据一项新的研究，它不仅把地球变成了一个巨大的雪球，而且可能给复杂的生命提供了蓬勃发展所需的动力。
在澳大利亚内陆沉积岩中发现的有机分子暗示着冰融化后全球藻类大量繁殖，这为生物革命奠定了基础。
很长一段时间以来，地球都是由缺乏复杂内部结构的简单微生物所拥有。在细胞吃细胞的世界里，它们的基本形式在任何竞争中都占主导地位。
显然，在过去的数十亿年里发生了很多变化，但没有太多证据告诉我们是什么改变了局面。
澳大利亚国立大学 (ANU) 领导的研究使用保存的碳氢化合物生物标记来测量复杂光合作用生物的精确时间，这些生物被称为古质体首次出现在地球上。
“这些分子告诉我们，6.5 亿年前它真的变得有趣了，”首席研究员 Jochen Brocks 说来自澳大利亚国立大学。
“这是生态系统的一场革命，是藻类的崛起。”
简单的、类似细菌的微生物最先开始吸收阳光并将其大致转化为碳氢化合物34亿年前。
在接下来的十亿年里并没有发生太大变化，因为这些微生物慢慢地吞噬二氧化碳并喷出大量氧气。
然后古质体出现了。简单来说，一种大型微生物捕食者养成了吞食的习惯蓝细菌不消化它们，并且开创性的合作伙伴关系成立了。
分子钟表明这种结合发生在大约一到二十亿年前，产生了世界上第一个真核生物。尽管这个技巧很聪明，但它还是无法与小型太阳能发电厂相比。
了解藻类的数量和多样性如何随时间变化，可以更详细地了解生态系统何时以及为何演变成丰富的生产者和消费者多样性。
不幸的是，这种微小的细胞死亡时不会留下化石，因此很难了解它们的丰度。
但它们的磷脂膜确实留下了有机物质的痕迹。测量各种分子的比率可以让研究人员更清楚地了解藻类种群的多样性和规模。
在这种情况下，研究小组发现古质体的多样性和丰富度增加，这与地球历史上两次重大气候事件（也称为“气候事件”）之间的间隙相吻合。斯图尔蒂安和马里诺安大约 659 至 6.45 亿年前的“雪球地球”冰川作用。
这两次冰川作用都发生在地球自转期间成冰期那个时期，冰经常以巨大冰川的形式从两极延伸到赤道。
研究人员发现，在藻类大量繁殖时，冰川在覆盖地球大部分地区后正在消退。
“地球被冰冻了五千万年”布洛克斯说。
“巨大的冰川将整个山脉磨成粉末，释放出营养物质，当全球极端变暖事件期间雪融化时，河流将大量营养物质冲入海洋。”
把这些点联系起来，我们有理由认为，从风化岩石中释放出的磷酸盐等大量化学物质缓解了对资源的竞争，引发了人口爆炸，从而使进化得以发挥作用。
如果没有成冰期中期的这些条件，复杂生命可能需要更长的时间才能找到立足的机会。
“食物网底部的这些大型且营养丰富的生物体为复杂生态系统的进化提供了所需的能量爆发，在这个生态系统中，包括人类在内的越来越大和复杂的动物可以在地球上繁衍生息，”布洛克斯说。
观看布洛克斯在下面的剪辑中解释他的研究。
解决这个令人困惑的谜团提出了一个新的问题。
在光合作用的游戏中，蓝细菌有更复杂的古质体节拍。在数量激增之前，藻类成功地维持了大约十亿年。
藻类到底是如何与这些优秀的生产者竞争这么长时间的呢？
显然，地球岩石中还有很多秘密有待解开。但就目前而言，有趣的是，复杂生命需要滚雪球的机会才能获得超越微生物竞争对手所需的推动力。
这项研究发表于自然。
