一些研究人员假设，在被称为“雪球地球”的马里诺斯冰期(650-5.35 亿年前)期间，冰盖覆盖了地球。冰川作用还影响了海洋的气候和化学成分，抑制了早期生命的进化。然而，随着地球变暖，埃迪卡拉纪开始，生物开始进化。
东北大学的一个研究小组揭示了更多关于马里诺安-埃迪卡拉纪转变的进化过程。使用生物标志物证据，他们揭示了马里诺冰川期间可能的光合作用活动。随后光合生物和细菌进入低生产力时期。然而，随着真核生物在埃迪卡拉纪早期的扩张，它们开花了。
与 Atena Shizuya 共同撰写了一篇论文的 Kunio Kaiho 博士说：“我们的发现有助于阐明雪球地球之后原始动物到复杂动物的进化。” 他们的在线论文于2021 年 8 月 8 日发表在Global and Planetary Change杂志上。
新元古代晚期(650-5.3 亿年前)见证了地球 46 亿年历史上最严重的冰河时代之一。研究人员认为，冰盖覆盖了整个地球，因为冰川形成单位，如冰筏碎片，分布在全球。覆盖在这些成冰岩层上的是盖层碳酸盐。这些在温暖条件下沉淀，因此表明冰川环境迅速转变为温室环境。
雪球地球假说声称大气二氧化碳浓度控制着从冻结状态到无冰状态的变化。在马里诺斯冰河时代，冰盖覆盖的海洋阻止了二氧化碳溶解到海水中，这意味着火山活动排放的温室气体浓度逐渐增加。一旦极端的温室效应开始，冰川就会融化，过量的二氧化碳以碳酸盐的形式沉淀在冰川沉积物上。
虽然雪球地球理论解释了冰川地层的广泛分布，但它未能阐明生物体的生存。为了抵消这一点，一些研究人员认为，新元古代晚期的沉积有机分子、分子钟和化石是海绵等原始真核生物在这个严酷的冰河时代幸存下来的证据。替代模型还提出，冰川作用期间存在无冰的公海，并充当海洋生物的绿洲。
但可以理解的是，马里诺冰川作用和随后的极端气候转变可能对生物圈产生了显着影响。冰河时代后不久，蓝田生物群出现了，这是已知最早的复杂宏观多细胞真核生物。蓝田生物群包括系统发育不确定但形态和分类多样的大型化石。同时，前马里诺斯物种的身体结构简单，分类多样性有限。
细菌和真核生物生物标志物表明细菌在冰川作用之前占主导地位，而甾烷 / 藿烷比率表明真核生物在冰川作用之前占主导地位。然而，生物圈变化与马里诺冰川之间的关系尚不清楚。
2011年，在中国科技大学童金南博士的指导下，凯浩和他的团队前往中国三峡，从海相沉积岩的更深层露头采集沉积岩样品。从 2015 年起，Shizuya 和 Kaiho 分析了岩石样本中藻类、光合活动、细菌和真核生物的生物标志物。
他们发现了基于n -C 17 + n -C 19烷烃对藻类和原始烷 + 植烷在 Marinoan 冰川作用期间的光合活性。早期和晚期碳酸盐沉积中的 Hopanes 显示光合生物和其他细菌在恢复之前进入低生产力状态。埃迪卡拉纪早期盖层碳酸盐沉积后的碳酸盐和泥岩中的甾烷表明真核生物的扩张。与前马里诺亚物种相比，真核生物的扩张对应于蓝田生物群在形态上的多样性。
Kaiho 相信，我们离理解 Snowball Earth 之前和之后发生的进化过程又近了一步。“封闭的海洋环境对大气造成的环境压力以及随后的 60°C 左右的高温可能在后果中产生了更复杂的动物。” 他们的研究结果表明，细菌的恢复先于真核生物的统治。
Kaiho 的团队正在做进一步的研究，以阐明气候变化与其他地方的生物圈之间的关系。他们还在研究从低温纪晚期到寒武纪早期(650 到 5 亿年前)，大气氧含量增加与动物进化之间的关系。
