Rond de 543 miljoen jaar geleden onderging onze planeet plotseling een drastische verandering.
Was de aarde eerst voornamelijk bewoond door piepkleine eencellige organismen en eenvoudige bacteriën, in de donkere oceanen kwamen plotseling complexe, meercellige levensvormen met ogen en pootjes op. Bijna van de ene dag op de andere.
De explosie van nieuwe wezens duurde van circa 543 tot 485,4 miljoen jaar geleden en staat bekend als de Cambrische Explosie.
Waardoor de grote organismen – die hebben geleid tot de soortenrijke natuur van nu – de kans kregen, was altijd een mysterie.
Maar nu denkt een groep Australische wetenschappers het antwoord gevonden te hebben.
Twee gigantische prehistorische bergketens slingerden zich duizenden kilometers langs de randen van supercontinenten en kunnen enkele van de belangrijkste ontwikkelingen van het leven op gang hebben gebracht.
Circa 543 miljoen jaar geleden doken in de wereldzeeën allerlei nieuwe, grote dieren op. Nu denken onderzoekers dat reusachtige bergketens de explosie van leven hebben aangezwengeld.
Zeldzame kristallen zeggen iets over vroeger
Wetenschappers hebben de levensloop van de vroege bergen op aarde gereconstrueerd met behulp van minuscule sporen van het mineraal zirkoon en het element lutetium.
De zeldzame zirkoonkristallen ontstaan onder de immense druk van enorme bergketens, en kunnen overleven in het gesteente – ook als de bergketen zelf verdwijnt.
De samenstelling van de elementen in elk microscopisch korreltje vertelt ons waar en wanneer de kristallen gevormd werden, en hoe de omstandigheden in de aardkorst op een bepaald moment waren.
Aan de hand van die kennis wezen de onderzoekers twee perioden in de geschiedenis van de aarde aan waarin reusachtige superbergen lange schaduwen over de aardbol wierpen. Zo lang dat ze moeilijk te vergelijken zijn met de bergen die we nu kennen.
Zirkonen ontstaan in de aardkorst, en de samenstelling hangt onder meer af van de druk waarbij ze gevormd werden.
Superbergen langs duizenden kilometers
De ene superberg bestond tussen 2 en 1,8 miljard jaar geleden en doorkruiste het supercontinent Nuna, dat ook Columbia wordt genoemd.
Het andere bestond 650 tot 500 miljoen jaar geleden op het zuidelijke supercontinent dat we Gondwanaland noemen – en dat vandaag de dag de meeste landmassa’s van de zuidelijke continenten omvat.
Beide bergketens van minstens 8000 kilometer breed bedekten een gebied dat drie- tot viermaal zo groot was als de Himalaya.
Stervende reus gaf leven
Vooral de superberg op Gondwana stond in de belangstelling van de onderzoekers.
Ze denken dat voedingsstoffen als fosfor en ijzer door de berg werden afgestaan en via de watercyclus in de omringende oceanen belandden. Ondertussen verweerden de harde materialen door weer en wind.
De onderzoekers denken ook dat de stervende reus een enorme hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer kan hebben gebracht.
En juist die cocktail van zuurstof en voedingsstoffen kan de planeet gastvrijer gemaakt hebben en de evolutie een impuls gegeven hebben tijdens de periode die we kennen als de Cambrische Explosie, toen complex, meercellig leven uitbarstte.
3 feiten over het cambrium
Reus duwde materiaal de korst in
Zo denken wetenschappers ook dat de oeroude berg op het supercontinent Nuna medeverantwoordelijk is voor het ontstaan van de eerste cellen met een kern op de planeet – de eurokaryotische cellen, die de basis vormen van al het meercellige leven.
Cellen ontstonden op aarde circa 2 miljard jaar geleden en groeiden in de loop van de tijd uit tot planten en dieren. Volgens de onderzoekers kan juist de vorming van Nuna vers materiaal en voedingsstoffen uit de aardmantel naar de korst hebben gestuwd, waardoor gunstige omstandigheden voor de nieuwe cellen ontstonden.
Evolutie pauzeerde een miljard jaar
De nieuwe studie volgt op eerder onderzoek dat onder meer stelt dat een zeer saaie periode in de ontwikkeling van de planeet, bekend als ‘The boring billion’, te wijten was aan de ongewoon geringe bergvorming in die tijd.
Maar de onderzoekers benadrukken dat er meer studies nodig zijn om het verband te begrijpen tussen de mastodonten van vroeger en de evolutie van het leven zoals we dat nu kennen.