研究人员建议,地球在动物首次出现之前就已经成熟了。
古代岩石中的化学线索表明,有23.2亿至21亿年前的浅沿岸水足够的氧气支持渴望氧气的生命形式研究人员包括一些动物,1月16日这一周国家科学院论文集。但是,在经过一段少数被称为无聊的氧气之后,第一批动物化石,海绵,直到6.5亿年前才出现(SN:11/14/15,p。 18)。
“就环境条件而言,这一进化步骤的事情是有利的,”加州大学河滨分校的沉积地质学家安德烈·贝克(Andrey Bekker)说。他说,其他事情一定已经停滞了动物的崛起。
在大氧化事件中,微生物开始用氧气淹没大约23亿年前的氧气。这种氧气的呼吸使得被称为真核生物的复杂,氧气依赖的生命形式的最终出现,这是一种进化线,后来包括动物和植物。科学家们提出,巨大的氧化事件不是平稳的上升,而是一个“过冲”,在此期间,氧气浓度暂时达到峰值,然后在无聊的十亿美元期间降至较低,稳定的水平。但是,尚不清楚那个过冲足以支持动物。
Bekker及其同事使用一种相对较新的方法来测量古代氧气解决了这个问题。岩石风化可以将元素硒冲入海洋。在无氧水域中,所有硒都定居在海底。但是在至少有氧气的水中,仅沉积一小部分硒。所放置的硒是该元素较轻同位素的不成比例,留下了较重的同位素原子,可以沉积在其他地方。

如果古老的海岸含有相对丰富的氧气,研究人员预计将在靠近海岸附近发现更多的光硒,并在更深的氧气中含氧水域中更重。研究人员分析在世界各地深水下形成的页岩,发现这种同位素隔离。这些页岩具有较重的硒,使研究人员推断出该元素的较轻版本更加集中在岸边。
沿海水域中的氧气浓度至少占当今水平的百分之一,并且“正在调情复杂的生命可以生存的限制”。基普建议,虽然环境可能适合真核生物,但生活还不够发展,无法利用这种情况。化石记录中真核生物的出现将需要数亿年的进化(SN在线:5/18/16他说,第一批动物甚至更长。
不过,跟踪硒是一种新技术,以至于“解释可能会随着我们更好地理解其运作方式而改变。”他说,目前的方法是“棘手的”,尤其是精确地估计氧浓度。