Первые океаны Земли скрывали тайный расцвет сложной жизни

Международная команда учёных, используя усовершенствованный метод молекулярных часов и анализ сотен генов, установила, что эволюция сложных (эукариотических) клеток началась гораздо раньше, чем считалось, — примерно 2,9 миллиарда лет назад. Это произошло в бескислородных (аноксических) древних океанах, опровергая устоявшуюся гипотезу о том, что для возникновения сложной жизни необходима была высокая концентрация атмосферного кислорода. Процесс накопления сложных признаков, таких как формирование ядра, занял неожиданно длительный период — почти миллиард лет.

Исследование позволило отвергнуть некоторые существующие модели эукариогенеза. Учёные предложили новую модель под названием CALM (Complex Archaeon, Late Mitochondrion — «Сложный архей, поздние митохондрии»). Согласно ей, предок эукариот (сложный архей) начал развивать сложные клеточные черты задолго до приобретения митохондрий. Симбиоз с альфа-протеобактериями, приведший к появлению митохондрий, произошёл значительно позже и совпал по времени с первым существенным подъёмом уровня кислорода в атмосфере.

Эти открытия напрямую связывают эволюционную биологию с геохимической историей Земли. Модель CALM предполагает, что ранняя сложность зародилась и медленно развивалась в анаэробной среде, а ключевое событие — приобретение митохондрий — стало адаптацией к меняющимся условиям, обогащённым кислородом. Это меняет наше понимание временных рамок и экологических условий, в которых возникли предки всех растений, грибов и животных.