För cirka 635 till 720 miljoner år sedan, under jordens svåraste glaciationsperiod, Jorden var två gånger nästan helt täckt av is, enligt nuvarande hypoteser. Frågan om hur livet överlevde dessa "Snowball Earth" glaciationer, varar upp till cirka 50 miljoner år, har sysselsatt de mest framstående forskarna i många decennier. Ett internationellt team, ledd av holländska och tyska forskare från Max Planck Society, hittade nu den första detaljerade glimten av liv efter "Snöbollen" i form av nyupptäckta antika molekyler, begravd i gamla stenar.

"Alla högre djurlivsformer, inklusive oss människor, producera kolesterol. Alger och bakterier producerar sina egna karaktäristiska fettmolekyler." säger första författaren Lennart van Maldegem från Max Planck Institute (MPI) för biogeokemi, som nyligen flyttade till Australian National University i Canberra, Australien. "Sådana fettmolekyler kan överleva i stenar i miljontals år, som de äldsta (kemiska) resterna av organismer, och berätta nu vilken typ av liv som frodades i de forna haven för länge sedan."

Men de fossila fetterna som forskarna nyligen upptäckte i brasilianska bergarter, deponerades strax efter den sista Snowball-glaciationen, var inte vad de misstänkte. "Absolut inte, " säger teamledaren Christian Hallmann från MPI för Biogeokemi, "vi blev helt förbryllade, eftersom dessa molekyler såg helt annorlunda ut än vad vi någonsin har sett förut!" Med hjälp av sofistikerade separationstekniker, teamet lyckades rena små mängder av den mystiska molekylen och identifiera dess struktur genom kärnmagnetisk resonans i NMR-avdelningen hos Christian Griesinger vid Max Planck Institute for Biophysical Chemistry. "Detta är mycket anmärkningsvärt i sig" enligt Klaus Wolkenstein från MPI för biofysisk kemi och Geoscience Center vid universitetet i Göttingen:"Aldrig har en struktur klarlagts med en så liten mängd av en så gammal molekyl." Strukturen identifierades kemiskt. som 25, 28-bisnorgammacerane – förkortat BNG som van Maldegem föreslår.

Fossila fetter kommer troligen från heterotropt plankton

Ändå förblev ursprunget till föreningen gåtfull. "Vi letade så klart om vi kunde hitta det någon annanstans", säger van Maldegem, som sedan studerade hundratals gamla stenprover, med ganska överraskande framgång. "Särskilt klipporna i Grand Canyon var verkligen en ögonöppnare", säger Hallmann. Även om numera mestadels svällande heta, dessa stenar hade också begravts under kilometervis av glaciäris för cirka 700 miljoner år sedan.

Detaljerade ytterligare analyser av molekyler i bergarter i Grand Canyon - inklusive förmodade BNG-prekursorer, fördelningen av steroider och stabila kolisotopmönster - ledde till att författarna drog slutsatsen att den nya BNG-molekylen med största sannolikhet härrör från heterotrofiskt plankton, marina mikrober som är beroende av att konsumera andra organismer för att få energi. "Till skillnad från till exempel grönalger som ägnar sig åt fotosyntes och därmed tillhör autotrofa organismer, dessa heterotrofa mikroorganismer var sanna rovdjur som fick energi genom att jaga och sluka andra alger och bakterier' enligt van Maldegem.

Rovarter skapar utrymme för alger och annat plankton

Även om predation är vanligt bland plankton i moderna hav, upptäckten att den var så framträdande för 635 miljoner år sedan, exakt efter Snowball Earth-glaciationen, är en stor sak för vetenskapssamfundet. "Parallellt med förekomsten av den gåtfulla BNG-molekylen observerar vi övergången från en värld vars hav praktiskt taget bara innehöll bakterier, till ett modernare jordsystem som innehåller många fler alger. Vi tror att massiv predation hjälpte till att "rensa" ut de bakteriedominerade haven och skapa utrymme för alger, säger van Maldegem.

De resulterande mer komplexa matningsnätverken gav kostbehoven för större, mer invecklade livsformer att utvecklas – inklusive de härstamningar som alla djur, och så småningom vi människor, härröra från. Den massiva uppkomsten av predation spelade förmodligen en avgörande roll i omvandlingen av vår planet och dess ekosystem till dess nuvarande tillstånd.