地球：マリノア氷期の直後に起きた海洋の酸素化

後生動物の祖先はキオゲニアンに現れたと思われるが、キオゲニアン後期（マリノア氷期）の氷河作用が終わった少し後の約6億3500万年前に、新種の動物と藻類の化石の出現が著しく増加している。過酷なマリノア氷期のすぐ後に起きた酸素化イベントが、後生動物のこのような初期の多様化と生態系の複雑さの変化を駆動した要因であると示唆されてきた。しかし、マリノア氷期の後の海洋と大気の酸素の増加や、初期の動物進化と一般的な酸化還元条件の直接的な関連を示す証拠はほとんどない。そのため、初期の生物進化の傾向と地球システムの過程の変化に結びつけるモデルは依然として議論の的になっている。今回我々は、中国南部の陡山沱（ドゥシャンツァオ）累層基部から得られたエディアカラ紀初期（約6億3500万〜6億3000万年前）の有機物に富んだ黒色頁岩の地球化学的データを報告する。これらの頁岩において、モリブデンとバナジウムが豊富で、黄鉄鉱の硫黄同位体の値が低い（Δ³⁴Sの値が65 ‰より大きい）ことは、広範囲に酸素化された海洋に応答して、海洋の酸化還元状態に敏感な金属の蓄積量が増大し、硫黄の貯蔵庫が成長したことを示している。このデータは、エディアカラ紀初期の酸素化イベントの証拠を示すものであり、マリノア氷期以後の酸素化に対するこれまでの推定よりも5000万年以上先行している。今回の知見は、地球の歴史における最も厳しい氷河作用、地球の表面環境の酸素化、動物の最初期の多様化の間の関連を裏付けていると思われる。

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