Οι αρχικές συνθήκες στη Γη ήταν πολύ πιο εχθρικές στη ζωή από ό,τι πιστεύαμε

Κατά τα τελευταία 2.4 δισεκατομμύρια χρόνια, η Γη ήταν πολύ πιο εχθρική προς τη ζωή από ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Νέες προσομοιώσεις υπερυπολογιστών παρήγαγαν ένα κλιματικό μοντέλο το οποίο δείχνει ότι η υπεριώδης ακτινοβολία που έφτανε στην επιφάνεια της Γης, ήταν έως και 10 φορές μεγαλύτερη από αυτό που ξέραμε.

Η συγκεκριμένη χρονολογική περίοδος είναι πολύ σημαντική καθώς τα επίπεδα οξυγόνου από σχεδόν μηδενικά αυξήθηκαν σε μεγάλα ποσοστά στην ατμόσφαιρα, φτάνοντας τα σημερινά δεδομένα περίπου πριν 400 εκατομμύρια χρόνια. Αυτήν την τεράστια περίοδο, τα πλάσματα άρχισαν να περπατούν στη στεριά.

Ξέρουμε πως η υπεριώδης ακτινοβολία έχει καταστροφικές επιπτώσεις στη ζωή αν είναι εκτεθειμένη σε αυτήν. Για παράδειγμα προκαλεί καρκίνο του δέρματος στους ανθρώπους. Κάποιοι οργανισμοί έχουν αποτελεσματικούς μηχανισμούς άμυνας και πολλοί μπορούν να επιδιορθώσουν τη ζημιά που προκαλεί η UV ακτινοβολία. Και ενώ τα μεγαλύτερα επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας δε θα απέτρεπαν την ανάδυση και την εξέλιξη της ζωής, μπορεί να λειτούργησε ως μοχλός πίεσης της φυσικής επιλογής, με τους οργανισμούς που μπορούσαν να αντιμετωπίσουν τα αυξημένα επίπεδα UV καλύτερα, να έχουν το πλεονέκτημα.

Τα αυξημένα επίπεδα UV ίσως να προέρχονται από ένα λεπτότερο στρώμα όζοντος. Παλαιότερα θεωρούσαμε πως τα επίπεδα του ατμοσφαιρικού οξυγόνου έπρεπε να είναι στο 1% των σημερινών επιπέδων για να παράγεται αρκετό όζον για να κρατά την υπεριώδη ακτινοβολία μακριά. Χάρη σε υπολογισμούς ανεπτυγμένων κλιματικών προσομοιώσεων, αυτό το ποσοστό πλέον κυμαίνεται στο 5-10%.

Αν το μοντέλο μας είναι ενδεικτικό των ατμοσφαιρικών σεναρίων κατά τη διάρκεια της οξυγόνωσης της Γης, τότε για πάνω από 1 δισεκατομμύριο χρόνια η Γη “λουζόταν” με υπεριώδη ακτινοβολία η οποία ήταν πολύ πιο έντονη από ότι νομίζαμε. Αυτό μπορεί να επηρέασε σημαντικά την εξέλιξη της ζωής.

Δεν είναι γνωστό πότε ακριβώς αναδύθηκαν τα ζώα ή ποιες συνθήκες συνάντησαν σε ωκεανούς και στεριά. Ωστόσο, ανάλογα τις συγκεντρώσεις οξυγόνου, ζώα και φυτά συνάντησαν πολύ πιο δύσκολες συνθήκες από το σημερινό κόσμο. Ελπίζουμε πως οι πλήρεις εξελικτικές επιπτώσεις των αποτελεσμάτων μας να μπορέσουν να εξερευνηθούν στο μέλλον.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Royal Society Open Science.