Yeni bir hipoteze göre, yaklaşık 540 milyon yıl önce ortaya çıkan ilk kazıcı hayvanlar, Dünya’nın oksijen rezervlerinin dengesinde temel bir rol oynamış olabilir. Bu kurtçuklar okyanus zeminindeki çökeltileri karıştırmaya başladığında (biyotürbasyon olarak bilinen aşama), bu aktiviteleri okyanusun fosfor çevrimini ve bunun bir sonucu olarak Dünya atmosferindeki oksijen miktarını önemli ölçüde etkiledi.
Southern Denmark Üniversitesi’nden, Nordik Yer’in Evrimi Merkezi’nden (Nordic Center for Earth Evolution, NordCEE) Dr. Richard Boyle, “Araştırmamız, daha geniş biyojeokimyasal döngüler kapsamındaki hayvan yaşamlarının yayılımını anlamak için yapılan bir girişimdir ve bu girişimin sonucunda hayvan aktivitesinin küresel oksijen rezervleri üzerinde azaltıcı bir etkiye ve oksijen ile fosfor çevrimlerinin arasında bağlantı üzerinde de dengeleyici bir etkiye sahip olduğu kanısına vardık” dedi.
Denize gömülü organik karbonlar, atmosferin oksijen kaynaklarından biridir ve oranı okyanuslardaki fosfat miktarı ile orantılıdır. Bunun anlamı, jeolojik zaman dilimi boyunca, bu durumun okyanus fosfat rezervini azaltırken, ayrıca oksijen miktarını da azaltmasıdır. Bu çalışma, okyanus çökeltilerindeki organik ürünlerin içindeki gömülü fosfatın uzaklaştırılma aşaması üzerine odaklanmıştır.
Dr. Richard Boyle ve Danimarka, Almanya, Çin ve İngiltereli meslektaşlarının Nature Geoscience’de yayımlanan çalışmasında yer verdikleri varsayıma göre olayların kronolojik sıralaması şu şekildedir: Yaklaşık 540 milyon yıl önce, ilk kazıcı hayvanların evrimi, okyanus çökeltileri ile temas kuran suların oksijenleştirilme miktarını önemli ölçüde artırdı. Oksijene maruz kalınması, bazı çökeltilerde bulunan ve hücrelerinde fosfat depolayan bakterilere yol açtı. (Bu günümüzde deneysel olarak gözlemlenmiştir). Bu durum kazıcı hayvanlar tarafından karıştırılan çökeltilerdeki gömülü fosfor miktarını artırmıştır. Ayrıca, denizdeki fosfat konsantrasyonu, üretimi, gömülü organik karbon ve nihai oksijen miktarındaki azalmayı tetikledi. Kazıcı hayvanların aktiviteleri gibi oksijen gerektiren şeyler tarafından oksijen azalması başlatıldığı için, net negatif geri bildirim döngüsü ortaya çıkmaktadır.
Boyle “Gömülü organik fosforun, hayvanların yaşadığı iyi karıştırılmış tortularda; az karıştırılmış düşük oksijenli katmanlı tortulara göre daha çok olduğunun anlaşılması uzun sürdü. Bu çalışmanın kilit noktası, bu farkı doğrudan biyotürbasyonla ilişkilendirmemizdir. Bu şu anlamlara gelmektedir: 1) Hayvanlar, oksijen düzenleme çevriminde ya da daha önce göz önüne alınmayan geribildirim döngüsünde doğrudan rol oynarlar. 2) Biyotürbasyon yayılmasıyla bağlantılı olan okyanus oksijenlenmesindeki herhangi bir azalmanın araştırılması sayesinde bu fikir doğrudan test edilebilir (oldukça eskiye bakılmasıyla ilişkili belirsizliklere rağmen). Kopenhag Üniversitesi’nden meslektaşım Dr. Tais Dahl, okyanus metalleri hakkındaki verileri modellerle birlikte derledi. Bu geri bildirim döngüsü ve başlangıç zamanının daha fazla incelenmesinin, okyanus oksijen rezervlerinin regülasyonu ile dünya atmosferinin genişlediğine dair anlayışı geliştireceğini umuyoruz” dedi.
Exester Üniversitesi’nden yardımcı yazar Prof. Tim Lenton bu açıklamaya ek olarak: “Bu çevrimin, fanerozoik çağ esnasında (542 milyon yıllık periyot) bitkiler ve hayvanların evrimi için iyi bir şey olan atmosferik oksijenin dengelenmesine yardımcı olduğunu düşünmüştük. Bu çalışmadaki yeni olan şey, oksijenin biyolojik dengesinin okyanus çökeltilerini karıştıran hayvanların varlığı ya da yokluğu ile ilişkilendirilmesidir” dedi.
Bu yılın başlarında, Nordik Yer’in Evrimi Merkezi’nden araştırmacılar ilk hayvanların gelişim için şaşırtıcı bir şekilde az miktarda oksijene ihtiyaç duymuş olabileceklerini gösterdi. Bu durum oksijen seviyesinin yükselmesinin dünyada hayvan yaşamının evrimi için çok önemli olmadığı teorisini desteklemektedir.
