Mark Garlick/science Photo Library/Getty Images

Een baanbrekende studie gepubliceerd in september 2024 betwist de lang gekoesterde overtuiging dat meteorietinslagen altijd de evolutionaire vooruitgang belemmeren. Het onderzoek suggereert dat, althans voor het vroege leven, één eeuwenoude botsing het tempo van de evolutie daadwerkelijk heeft versneld.

Terwijl de K-T-impactor die 66 miljoen jaar geleden het schiereiland Yucatán trof het uitsterven van niet-aviaire dinosaurussen veroorzaakte en meer dan driekwart van alle soorten uitroeide, vond miljarden jaren eerder een veel grotere gebeurtenis plaats met een heel ander resultaat.

Medewerkers van Stanford, Harvard en ETH Zürich publiceerden hun bevindingen in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Ze onderzochten het S2-botslichaam, dat ongeveer 3,2 miljard jaar geleden de aarde trof. Dit ruimtegesteente was 50 tot 200 keer groter dan het dinosaurusdodende K-T-botslichaam, maar veroorzaakte geen massale uitsterving. In plaats daarvan stelt de studie dat de botsing de evolutionaire snelheid heeft verhoogd.

Volgens het artikel heeft de S2-impact de evolutie versneld via drie primaire mechanismen:een mondiale herverdeling van ijzer, een vloed van door hitte veroorzaakte neerslag en een dramatische instroom van fosfor uit het botslichaam zelf.

Waarom vroege microben floreerden na een meteooraanval

Onderzoek naar meteorietinslagen fascineert wetenschappers al lang, deels vanwege de populaire belangstelling voor het uitsterven van dinosauriërs. Het bewijsmateriaal uit het Paleoarcheaanse tijdperk, toen het prokaryotische leven bloeide, is echter veel minder duidelijk. Ondanks onzekerheden wijzen geologische aanwijzingen op verschillende krachtige botsingen in die tijd.

Het PNAS-artikel stelt dat de enorme impact eerst een kolossale tsunami zou veroorzaken. Deze golf zou ijzerrijke sedimenten uit de diepe oceaan in beweging brengen en de metalen naar de ondiepe, voedselarme wateren transporteren waar vroege microbiële matten floreerden. De plotselinge overvloed aan ijzer had de grondstof kunnen vormen voor snelle evolutionaire experimenten.

Ten tweede zou de extreme hitte van de inslag grote hoeveelheden oceaanwater doen verdampen, waardoor waterdamp in de atmosfeer zou worden geïnjecteerd en intense regenval zou ontstaan. Deze stormen zouden de minerale afzettingen op het land eroderen en deze naar kusthabitats leiden, waardoor essentiële elementen aan de oorspronkelijke ecosystemen zouden worden geleverd.

Ten derde zou de impact fosfor – een element dat cruciaal is voor het leven – rechtstreeks uit de ruimte opleveren. De onderzoekers constateerden onmiddellijk na de gebeurtenis een toename van het aantal fosforgebruikende microben, wat aangeeft dat het verdampte materiaal van de meteoriet het milieu verrijkte met deze essentiële voedingsstof.

De fosforlevering vanuit de ruimte

De vroegste bouwstenen van het leven begonnen zich te vormen tijdens de Hadeïsche Eon, toen de aarde een gesmolten bal van lava en giftige gassen was. Gedurende deze periode sloegen talloze meteoren de planeet in, waardoor deze werd bezaaid met organische precursoren en water.

Ongeveer 1,4 miljard jaar later was de planeet een waterwereld geworden, met eencellig leven rond kusten en hydrothermale bronnen. De S2-inslag, met een diameter van zo'n 60 km, trof met zo'n snelheid dat deze bij de botsing waarschijnlijk verdampte, waardoor de minerale lading over de hele wereld werd verspreid.

De ijzerafzettingen van de meteoroïde werden herverdeeld naar ondiepe wateren, terwijl het fosforgehalte – schaars vóór de botsing – plotseling overvloedig was. Deze plotselinge toestroom van essentiële elementen zorgde voor een evolutionaire katalysator, waardoor het leven zich sneller kon diversifiëren.