Szinte oxigén nélkül éltek az első állatok

A legprimitívebb állatok olyan vízben éltek, ami alig tartalmazott oxigént. A felfedezés szerint az állatok hozták létre a modern, oxigénben gazdag óceánokat, nem az oxigénben gazdag vizek indították el az állatvilág felemelkedését.

A világ első állataihoz hasonló szivacsok képesek egészen alacsony oxigén szinteken is életben maradni. Ez a felfedezés megingatja az általános nézetet, mely szerint az állatok evolúcióját hátráltatta a megfelelő mennyiségű oxigén hiánya, ugyanakkor alátámasztja azt az elméletet, mely szerint az első állatok segíthettek az oxigénszintek növelésében.

Daniel Mills, az Odense központú Dél-Dániai Egyetem kutatója munkatársaival morzsaszivacsokat (Halichondria panicea) gyűjtött egy dán fjord vizéből. A szivacsokat egy akváriumba helyezve fokozatosan elvonták tőlük az oxigént. A kutatók megdöbbenésére a szivacsok a jelenleg a légkörben található oxigénmennyiség kétszázad részével is képesek voltak túlélni a kísérletet, ami 10 napon át tartott. Ha a mai szivacsok képesek minimális oxigénnel életben maradni, akkor valószínűleg a korai példányok is képesek voltak erre. "Még mindig sok kutató van, aki szerint az állatok nem voltak képesek a felemelkedésre, amíg az oxigén szintek nem váltak viszonylag magassá" - mondta Mills. "Eredményeink megingatják mindezt"

Mills szerint eredményük egy radikális alternatívaként szolgál a múlt eseményeinek magyarázatára. Az egyik ok, ami miatt az ősi óceánok oxigénben szegények voltak, a halott mikrobai anyagban keresendő, ami bomlásával oxigént fogyaszt. Több geológus is úgy véli, a szivacsok ezzel a halott anyaggal táplálkoztak, megtisztítva tőlük a vizeket, ami lehetővé tette az oxigénszint emelkedését, elindítva a komplexebb állatok fejlődését, melyeknek több oxigénre volt szükségük.

Az eredmény illeszkedik a genetikai bizonyítékokhoz is, tette hozzá William Martin, a Düsseldorfi Egyetem szakértője. Bár állati kövületek csak 600 millió évvel ezelőtt jelentek meg, amikor az óceánok már teljesen oxigéneződtek, a mai állati DNS-ek genetikailag olyan sokszínűséget mutatnak, hogy az első állatoknak legalább 100 millió évvel korábban ki kellett fejlődniük, amikor még jóval kevesebb oxigén volt jelen. Mi több, a sejtek energiagenerátoraként szolgáló mitokondrium sok egyszerű állat esetében hosszú időn át oxigén nélkül is működőképes. "A szivacsok mitokondriumának alacsony oxigénszinteken tanúsított viselkedésének tanulmányozása elárulhatja, hogyan élték túl" - mondta Martin.

Antonis Rokas, az amerikai Vanderbilt Egyetem tudósa elismerően szólt a dán eredményekről, azonban figyelmeztetett, hogy nem egyértelmű, vajon a szivacsok voltak-e a legkorábbi állatok. Egy tavaly év végi tanulmány szerint a fésűs medúzák, amik jóval összetettebbek, már a szivacsok előtt megjelenhettek. "Ördögien nehéz kibogozni a kapcsolatokat" - mondta Rokas, aki szeretné megvizsgálni, hogyan viselkednek a fésűs medúzák az alacsony oxigénnel rendelkező környezetekben.

Timothy Lyons, aki a Riverside-i Kalifornia Egyetemen a korai Föld oxigénszintjeinek változásait tanulmányozza, úgy véli, abszolút elképzelhető, hogy a szivacsok előbb teret hódítottak, segítve az óceánok oxigénszintjeinek növekedését, ez azonban nem jelenti azt, hogy a víztömegeknek szükségük volt az állatokra az oxigénszerzésben. "Tudjuk például, hogy az oxigénszint valószínűleg nagyon magas volt egy kicsivel több, mint kétmilliárd évvel ezelőtt, akkor azonban nem voltak állatok" - mondta.