Как сохранилась жизнь, когда Земля покрылась льдом 700 миллионов лет назад
Исследователи из Массачусетского технологического института предложили новое объяснение, как сложная жизнь выжила во время древнейшего оледенения в период «Земли-снежка» (720–635 миллионов лет назад). Ученые обнаружили, что эукариоты могли пережить экстремальный холод в талых прудах, образовавшихся на поверхности ледяных щитов, и подтвердили это на примере современных антарктических водоемов.
Основной гипотезой оттаивания «Земли-снежка» является накопление углекислого газа (CO₂), выброшенного вулканами. Когда планета полностью покрывалась льдом, процессы выветривания пород, которые обычно поглощают CO₂ из атмосферы, прекращались. При этом вулканы продолжали извергаться, выбрасывая огромные объемы CO₂. За миллионы лет концентрация газа достигала 13% (в 350 раз выше современного уровня) и возникал создан мощный парниковый эффект, который поднимал температуру и растапливал лед.
Ученые Массачусетского технологического института в работе, опубликованной в журнале Nature Communications, предложили убедительное объяснение того, как сложная жизнь смогла пережить эпоху глобального оледенения, известную как «Земля-снежок» 720—635 миллионов лет назад.
В этот период практически вся поверхность Земли оказалась была покрыта толстым слоем льда, а средняя температура опускалась до минус 50 градусов по Цельсию. Вопрос о том, где и как выживали организмы, давно волновал исследователей: окаменелости показывают на существование эукариот — клеток с ядром, предков всех современных животных и растений, но прямых свидетельств их убежищ не было.
A Географическое положение района исследования и острова Братина. B Детальное изображение водоемов с талой водой у побережья острова Братина на основе спутниковых снимков. Участки, включенные в исследование, очерчены черным и окрашены в синий цвет.
https://www.nature.com/articles/s41467-025-60713-5
Авторы работы выдвинули гипотезу, что эукариоты могли выжить в небольших талых прудах, образовавшихся на поверхности ледяных щитов в экваториальных областях. Там, где на лед попадали темные частицы пыли, солнечный свет активнее растапливал поверхность и создавал мелкие водоемы с температурой около нуля градусов.
Анализ современных аналогов — прудов на антарктическом ледяном щите — показал, что даже в таких суровых условиях сохраняется удивительное разнообразие эукариотических организмов. В каждом из исследованных прудов на шельфовом леднике Мак-Мердо ученые обнаружили следы жизни: разнообразные водоросли, простейшие и микроскопические животные, причем состав сообществ отличался от пруда к пруду. Важную роль, как выяснилось, играла соленость воды: в более соленых прудах встречались одни виды, в пресных — другие.
Ледяные оазисы
A Участок микробного мата, собранный в Новом пруду. B Курган из реликтовых микробных матов. C Ископаемая губка на поверхности ландшафта на вершине перистого льда. D Ископаемая мшанка. Все фотографии были сделаны компанией RES в январе 2018 года.
https://www.nature.com/articles/s41467-025-60713-5
Ученые считают, что именно такие «оазисы» могли стать убежищем для эукариот во время длительных ледниковых периодов, позволив им не только выжить, но и сохранить генетическое разнообразие, необходимое для последующего расцвета сложной жизни на планете.
«Мы показали, что талые пруды — это вполне реальные кандидаты на роль убежищ для ранних эукариот во время планетарных оледенений», — отмечает ведущий автор работы Фатима Хусайн. — «Это история о устойчивости жизни. Мы видим, что разнообразие возможно даже в таких экстремальных условиях».
Фатима Хусайн подчеркивает «Ни один пруд не был похож на другой. Мы нашли разнообразные сообщества эукариот из всех основных групп во всех исследованных прудах. Эти эукариоты — потомки тех, кто пережил "Землю-снежок". Это показывает, что талые пруды могли быть оазисами, где развивалась жизнь, позволившая впоследствии появиться всему сложному многообразию, включая нас самих».