美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋学研究所的生物地球化学家Noah Planavsky和他的同事在日前的《自然》杂志网络版上报告说,他们在“雪球地球”冰川作用——在这一事件中,冰川包裹了,或者几乎包裹了整个地球——和5亿多年前激发生命的氧气的出现之间找到了一种可能的关联。他们测量了在古海洋中形成的富含铁的矿物中的磷含量,并以此作为海水中磷含量的标准。研究人员发现,在过去的30亿年中,磷的丰度变化不大,其中只有一个例外:从约7.5亿年前持续到约6.35亿年前的一次比通常水平升高了数倍的激增。

  磷水平在当时的一次激增很好地契合了动物进化的一个新兴的局面。研究人员曾经注意到,两次雪球地球事件大致恰逢化石记录中最早期动物的出现。这意味着冰川作用触发了进化飞跃,然而它是如何做到这一点的呢?

  在由Planavsky和他的同事所提供的方案中,雪球冰原就像它们的现代副本那样会磨碎大陆岩石,并当冰川退却时释放出磷。这些磷会被冲刷进入海洋,在那里它们为藻类的兴盛提供了养料,进而促使有机物质和氧气的形成有了一个大幅的增长。而进入海底淤泥中的更多的有机物质将为日后留下更多的氧气,并最终提高大气和海洋中的氧气含量。