Миллиард лет планетой правили одноклеточные эукариоты. Затем, около 700 миллионов лет назад, в эпоху Земли-снежка, когда ледники простирались до экватора, появилось кардинально новое существо: многоклеточный организм. Уровень кислорода должен достичь определенного порога, чтобы отдельные клетки сформировали многоклеточные колонии. Но это не полностью объясняет, почему многоклеточные предки животных, растений и грибов появились одновременно и почему переход к многоклеточности занял более миллиарда лет.

В новой статье в Proceedings of the Royal Society B ученые из Института Санта-Фе (США) показали, как особые физические условия Земли-снежка, особенно вязкость океана и нехватка ресурсов, могли привести к тому, что эукариоты стали многоклеточными.

Используя теории масштабирования, авторы обнаружили, что гипотетический предок первого животного (напоминающий плавающие хищные водоросли) должен увеличиваться в размерах и усложняться, живя в эпоху Земли-снежка. Напротив, одноклеточный организм, который движется и питается путем диффузии, как бактерия, станет меньше. Модель отражает последние палеонтологические исследования.

Покрытые льдом океаны блокировали солнечный свет, уменьшая фотосинтез и, таким образом, истощая питательные вещества в море. Более крупные организмы, которые перерабатывали больше воды, имели больше шансов съесть достаточно, чтобы выжить. Как только ледники растаяли, эти более крупные организмы смогли расти дальше.

Земля превратилась в гигантский снежный ком 700 млн лет назад, и сейчас появилось объяснение — почему

Человек на 8% вирус. Но именно это делает нас многоклеточными

Микробы, вызывающие кариес, объединяются в суперорганизмы и «ползают» по зубам — исследование