Utvecklingen av jordens första djur för mer än 500 miljoner år sedan orsakade global uppvärmning, visar ny forskning.

För cirka 520-540 miljoner år sedan, djurlivet utvecklades i havet och började bryta ner organiskt material på havsbotten, leder till mer koldioxid och mindre syre i atmosfären.

Under de 100 miljoner åren som följde, förhållandena för dessa tidigaste djur blev mycket hårdare, när syrenivåerna i havet sjönk och koldioxid orsakade den globala uppvärmningen.

Forskningen, publiceras i Naturkommunikation , är från Universities of Exeter, Leeds och Antwerpen, och Vrije Universiteit Brussel.

"Som maskar i en trädgård, små varelser på havsbotten stör, blanda och återvinna dött organiskt material – en process som kallas bioturbation, sa professor Tim Lenton, från University of Exeter.

"Eftersom effekten av att djur gräver är så stor, man kan förvänta sig att se stora förändringar i miljön när hela havsbotten förändras från ett ostört till ett bioturberat tillstånd."

"Vi såg verkligen en minskning av syrehalten i havet för cirka 520 miljoner år sedan, sa professor Filip Meysman, från universitetet i Antwerpen.

"Men bevis från stenregistret visade att sedimentet bara var lite störd."

Professor Simon Poulton, från University of Leeds, sa:"Detta innebar att djuren som levde i havsbotten vid den tiden inte var särskilt aktiva, och rörde sig inte särskilt djupt ner i havsbotten.

"Vid första ögonkastet, dessa två observationer verkade inte stämma."

Huvudförfattare Dr Sebastiaan van de Velde, vid Vrije Universiteit Brussel, förklarade:"Den kritiska faktorn var att inse att de största förändringarna sker vid de lägsta nivåerna av djuraktivitet.

"Detta innebar att de första bioturbatorerna hade en massiv påverkan."

Forskarna sa att denna insikt var "den saknade pusselbiten", och tillät dem att konstruera en matematisk modell av jorden runt den tiden för att se till förändringarna som orsakas av dessa tidiga livsformer.

Dr Benjamin Mills, också från University of Leeds, som ledde denna del av forskningen, sa:"När vi körde vår modell, vi blev förvånade över vad vi såg.

"Utvecklingen av dessa små djur minskade verkligen syret i havet och atmosfären, men också ökade atmosfäriska koldioxidnivåer i en sådan utsträckning att det orsakade en global uppvärmning.

"Vi visste att uppvärmningen inträffade vid denna tidpunkt i jordens historia, men insåg inte att den kunde drivas av djur."

Denna process förvärrade förhållandena för dessa djur, som möjligen bidrog till ett antal massutrotningshändelser under de första 100 miljoner åren av djurens evolution.

"Det finns en intressant parallell mellan de tidigaste djuren som förändrade sin värld på ett sätt som var dåligt för dem, och vad vi mänskliga djur gör med planeten nu, sade professor Lenton, direktör för Exeters nya Global Systems Institute, som syftar till att utveckla transformativa lösningar på de utmaningar som världen står inför idag.

"Vi skapar en hetare värld med växande havsanoxi (syrebrist) vilket är dåligt för oss och många andra varelser vi delar planeten med."