大約5.5億年前，第一批覆雜動物，如三葉蟲，出現在化石記錄中。許多科學家認為，大氣中氧氣含量的增加對這些動物相對突然的進化至關重要。他們知道光合作用生物已經產生氧氣數億年了，但究竟是什麼導致了大氣中氧氣的明顯快速積累，一直是個謎。現在，一個研究小組認為，粘土可能在其中發揮了關鍵作用。
加州大學河濱分校的地質學家馬丁·肯尼迪和他的同事們意識到，海洋沉積物中的粘土礦物負責捕獲有機碳，否則這些有機碳會與高活性氧結合。今天，當微生物或真菌等生物與風化的微小岩石碎片相互作用時，會在土壤中形成這種粘土礦物。由此產生的粘土會沖刷到海洋並沉澱在海底，在那裡，粘土的化學性質會積極吸引有機碳，然後像貓砂一樣將其吸收。科學家們推斷，這種所謂的粘土礦物工廠可能導致了複雜生命形式開花之前氧氣可用性的急劇上升。
肯尼迪解釋說：“我們預測，只有在複雜生命出現的前寒武紀末期，我們才會發現沉積物中存在大量的粘土礦物，而早期沉積物中的粘土含量會較少。” “因為粘土礦物構成了今天沉積物的大部分，我們認為它在古代岩石中應該基本上不存在。”
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科學家們轉向了位於澳大利亞的世界上最古老的古代沉積岩露頭之一。大約8.5億年前的最古老地層主要由淤泥組成，或者說是由幾乎沒有發生化學反應的岩石碎片組成。然而，大約在6億年前，粘土出現在這一岩石記錄中。在中國和挪威的露頭證實了大致的年代順序。
其他資料來源也幾乎匹配。例如，鍶的一種同位素--87Sr--的岩石記錄似乎顯示出所謂的化學風化作用的增加，或者說不僅僅是雨水或其他自然但與生命無關的過程導致的風化。“陸地表面究竟何時被某種生物體覆蓋，可能是單細胞生物，這還沒有得到很好的理解，”肯尼迪指出。“這就是我們的研究正在解決的問題。”
換句話說，微生物甚至可能是真菌在這個時間點定居在地球表面，導致了一個至今仍在運作的土壤系統的開始。這個土壤系統的副產品之一是粘土，它侵蝕到海里，捕獲了有機碳，從而釋放了氧氣滲透到大氣中。“由此產生的六倍氧氣增加將顯著影響[氧化]敏感元素（如[鐵]和[硫]）的生物地球化學迴圈，並最終提高大氣中的氧氣濃度，”該團隊在今天線上發表在《科學》雜誌上的一篇論文中寫道。“陸地生物的進化創新和擴張可以永久增加[化學]風化強度和[粘土]形成，從而建立新的有機碳埋藏和氧氣積累水平。”