Hová lett kétmilliárd év?

Bár a 600 millió évvel ezelőtti tengerekben nyüzsgött az élet, az akkori váz nélküli, puhatestű állatok vajmi kevés hasonlóságot mutatnak sokkal későbbi rokonaikkal. Aztán, geológiai mércével egy szempillantás alatt, néhány tízmillió év leforgása során evolúciós robbanás történt – tömegével jelentek meg az első szilárd vázas élőlények.

E kambriumi robbanásnak nevezett folyamat ugyan kiválóan dokumentálva van, ám az oka máig megfejtésre vár. A Shanan Peters (University of Wisconsin-Madison) professzor vezette kutatócsoport legújabb eredményei geológiai magyarázatot kínálnak a rejtélyre: ez pedig a nagy unkonformitásnak nevezett jelenség, ami leegyszerűsítve üledékhézagot jelent, s ami az ősi magmás és metamorf kőzetek, illetve a fiatalabb üledékek között áll fenn. Ez a világszerte tapasztalható kőzethiány abban nyilvánul meg, hogy nagyon ősi, évmilliárdos korú kőzetekre közvetlenül települnek náluknál sokkal fiatalabb kambriumi üledékek, melyek sekélytengerekben rakódtak le szerte a Földön. A nagy unkonformitás nevet John Wesley Powell geológus és felfedező adta 1869-ben, midőn végighajózott a Colorado Grand Canyonján, de a kérdés erősen foglalkoztatta Darwint is. A kanyon alján látható 2,6-2,8 milliárd éves kőzetekre helyenként – mindenféle átmenet nélkül – 520-530 millió éves tengeri üledékek települtek.

Petersék, akik eredményeiket a Nature-ben közölték, úgy vélik, hogy éppen a kőzethiány kínál magyarázatot arra, hogy mi történhetett. Ehhez fogható hézag sehol sincs a Földön és a bolygó történetében. Ebből ugyanis következtetni lehet azon óceánok geokémiai viszonyaira, melyek a komplex életformák kialakulásának kezdetén voltak jellemzőek. Hipotézisük szerint a szilárd váz kialakulása (biomineralizáció) válasz volt arra a nagymértékben megnövekedett kontinentális lepusztulásra, amit ma nagy unkonformitásnak nevezünk. Miután kereken 20 ezer kőzetmintát vizsgáltak meg Észak-Amerika teljes területéről, erre sokszoros bizonyítékot találtak.

A kambrium elején a sekélytengerek hol előrehúzódtak, hol visszahátráltak az egész kontinensen, és közben fokozatosan erodálták a felszíni kőzeteket, egészen a kéreg alapkőzeteiig, melyek még soha nem voltak a tenger szintje fölött, nem érintkeztek a légkörrel, így az nem is lehetett rájuk hatással. Ettől kezdve viszont igen! Ennek az lett a következménye, hogy a felgyorsuló mállás során óriási mennyiségű kalcium-, vas-, kálium- és szilíciumion került az óceánokba, gyökeresen megváltoztatva a tengervíz vegyi összetételét. Az ősi alapkőzetet idővel e kambriumi tengerekből származó üledékek fedték be – ez maga a nagy unkonformitás, a hatalmas időbeli különbség két, egymással érintkező kőzetösszlet között. A kambriumi tengeri üledékekben igen sok a kalciumásvány, és ez nyilván nagy hatással volt a korabeli tengeri élővilágra, melynek képviselői ezek egy részét kénytelenek voltak beépíteni saját szervezetükbe.

A korabeli ősmaradványok alapján tudjuk, hogy a három fő bioásvány, a kalcium-foszfát (a csontok és a fogak fontos alkotórésze), a kalcium-karbonát (a gerinctelenek mészvázának fő alkotója), illetve a szilícium-dioxid (mely a radioláriákban – kovavázú egysejtűekben – fordul elő nagy mennyiségben) szinte egy időben jelent meg ebben a korszakban, egymással igen távoli rokonságban álló állati szervezetekben. Amikor mindez megtörtént, az evolúció egészen más irányt vett. A kambriumi robbanással megjelent a védelmet nyújtó szilárd váz, később a stabilitást nyújtó csontozat, illetve a ragadozó életmód feltételei, az állkapcsok és a fogak.

A nagy unkonformitásra itt, a Grand Canyon alján figyelt fel elsőként John Wesley Powell
A nagy unkonformitásra itt, a Grand Canyon alján figyelt fel elsőként John Wesley Powell
Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.