Yaklaşık 1.8 milyar ila 800 milyon yıl öncesine uzanan ve bilim dünyasında 'Sıkıcı Milyar Yıl' olarak bilinen bir dönemde, dünyanın en eski süperkıta oluşumlarından biri olan Nuna'nın parçalanmasının, karmaşık yaşamın ortaya çıkması için gereken koşulları hazırladığına dair yeni bir araştırma ortaya kondu. Bu dönem, kıtaların hem birleşip hem de ayrıldığına dair kanıtlara rağmen, daha önceki görüşlerde jeokimyasal, iklimsel ve biyolojik bir istikrar dönemi olarak kabul ediliyordu.
Yeni yapılan araştırmalar, Nuna'nın parçalanmasının gezegen üzerinde önemli değişimlere yol açtığını ve bu değişimlerin karmaşık yaşamın evrimi için bir dönüm noktası olabileceğini gösteriyor. Nuna'dan kopan parçaların uzaklaşmasıyla birlikte, kıtaların arasındaki boşluklarda daha öncekinden daha ılıman ve oksijen açısından zengin sığ denizler oluştu.
Araştırmacılar, son 1.8 milyar yıllık süreçteki levha hareketlerini ve karbon döngüsündeki değişimleri incelemek için yeni bir modelleme yöntemi kullandı. Bu modelleme, önceki yöntemlere göre karbon akışlarının daha detaylı bir şekilde yeniden oluşturulmasını sağladı.
'Sıkıcı Milyar Yıl' olarak adlandırılan dönemin ortasında, kara kütleleri etrafındaki sığ denizlerin toplam uzunluğunun yaklaşık 130.000 kilometreye ulaştığı, bu rakamın da Dünya'nın Ekvator çevresinin üç katından fazla olduğu belirlendi. Aynı zamanda, tektonik levhaların hareketlerindeki değişimler nedeniyle, bir levhanın diğerinin altına daldığı dalma-batma zonlarının (subduction zones) genel uzunluğunun azaldığı görüldü.
Dalma-batma zonları, mantoya sızan deniz suyu nedeniyle kayaçların erime sıcaklığını düşürerek volkanik aktiviteye neden olur. Bu süreç, magma oluşumunu kolaylaştırır ve magma, yeryüzüne volkanlar aracılığıyla karbondioksit (CO2) gibi gazlarla birlikte yükselir. Dalma-batma zonlarının kısalmasıyla birlikte, Dünya'nın iç kısmından atmosfere salınan CO2 miktarı azaldı. Bu durum gezegenin soğumasına yardımcı oldu ve yeni oluşan sığ denizlerde oksijen açısından zengin ortamların oluşmasını sağladı. Bu nispeten istikrarlı ekosistemlerin, o zamana kadar var olan daha karmaşık yaşama ev sahipliği yaptığı düşünülüyor.
Araştırmacılara göre, bu geniş kıta sahanlıkları ve sığ denizler, karmaşık yaşam için 'ekolojik kuluçka makineleri' görevi gördü. Bu bölgeler, tektonik ve jeokimyasal olarak stabil deniz ortamları sunarak, besin ve oksijen seviyelerinin yükselmesine katkıda bulundu. Bu koşullar, daha karmaşık yaşam formlarının evrimleşmesi ve çeşitlenmesi için kritik öneme sahipti.
Özellikle sığ denizlerin, nükleusları ve zarlarla çevrili organelleri olan ökaryot hücrelerin çeşitlenmesini hızlandırmış olabileceği düşünülüyor. Tüm hayvanlar, bitkiler ve mantarlar ökaryotlardır, bu nedenle ökaryot hücrelerin evrimleşmesi, karmaşık yaşamın gelişiminde önemli bir adımdı.
Daha önceki fosil kanıtları, ökaryotların yaklaşık 1.05 milyar yıl önce 'Sıkıcı Milyar Yıl' sırasında ortaya çıktığını gösteriyordu, ancak bu organizmaların hangi koşullar altında evrimleştiği belirsizliğini koruyordu.
Nuna'nın parçalanmasıyla oluşan yeni okyanus tabanları, daha önce var olmayan geniş deniz alanları yarattı. Bu okyanus tabanları, dalma-batma zonlarının kısalmasıyla zaten düşmekte olan atmosferik CO2'nin azalmasına daha da katkı sağladı. Deniz suyu, okyanus tabanındaki çatlaklardan sızarak kireçtaşı oluşumuna neden oldu ve bu süreçte karbon atmosferden çekildi.
Özetle, kadim süperkıta Nuna'nın parçalanması, karmaşık yaşamın gelişimini destekleyen üç önemli değişikliği tetikledi: Sığ denizlerin oluşumu, volkanik gaz salınımlarının azalması ve okyanus tortularında karbonun hapsedilmesi. Bu faktörler, daha oksijen açısından zengin bir atmosfer ve ılıman koşullar yaratarak karmaşık yaşamın evrimine zemin hazırladı.
Gelecek çalışmalarda, erken evrimlerini belgelemek için daha iyi korunmuş ökaryot fosillerinin keşfedilmesi hedefleniyor.
