Животные возникли до земной атмосферы, в богатом кислородoм океане

image

06 Jan 18, hitech

Мы знаем, что жизнь возникла на Земле более 3,5 миллиарда лет назад, всего через миллиард лет после появлении солнечной системы. В тот период, наша планета выглядела совсем не так, как мы видим ее сегодня.  Микроорганизмы, имеющие возраст от 1,5 до 2 миллиардов лет, также, сильно отличались от тех, которые населяют планету сейчас.

 

Часть этих организмов выжили благодаря сере и метану. Присутствие этих веществ позволило им отказаться от кислорода. Это примерно 21 процент от знакомой нам сегодня земной атмосферы.

 

Первые земные обитатели, по структуре сложнее микроорганизмов, появились примерно 2,1-1,6 миллиарда лет назад, но это намного раньше,  чем появились первые крупные животные и растения, возраст которые считается 800 миллионов лет. Ученые полагают, что это именно период повышения уровень кислорода на Земле.

 

Тем не менее, исследование геохимиков из Калифорнийского университета в Беркли показывает,  что оксигенация океанов Земли и атмосферы заняла сотни миллионов лет после того, как первые животные эволюционировали. Фактически, первые животные, от которых мы произошли, не зависели от кислорода, в отличие от всего живущего сегодня.

 

В своем исследовании Дэниел Столлер и Бренхин Келлер изучали оксигенацию в глубинах океана, где, как считается, возникла жизнь животных. Они полагают, что, подъем уровня кислорода в океанах, так же, как и в атмосфере, напрямую связано с происхождением и диверсификацией животных.

 

В начале своего существования, уровень кислорода на Земле был незначительный, но он стал подниматься около 2,4 миллиарда лет назад, о чем свидетельствуют богатые железом камни, подверженные воздействию воздуха.

 

В то время они принимали красноватый оттенок. Но даже тогда уровень кислорода в атмосфере был почти в миллион раз меньше, чем сегодня.  Разумеется, этого количество было очень мало для поглощения океаном. Следовательно, океаны были лишенными кислорода или же бескислородными.

 

Первые отложения древесных углей появились около 400 миллионов лет назад, что, указывает на  присутствие в атмосфере кислорода, достаточного для поддержки лесных пожаров. Если сравнивать, это примерно 50 - 70 процентов сегодняшнего уровня кислорода. Достаточно, чтобы изменить аноксический (бескислородный) статус океанов.

 

Чтобы определить период, когда уровни кислорода были достаточными для насыщения глубокого океана, а это от 10 до 50 процентов сегодняшнего уровня, Столлер и Келлер изучили магматические породы, образовавшиеся под водой во время извержений вулканов. После извержений,  морская вода проникает в эти породы, и, если в воде присутствует кислород, она будет окислять их.

 

«Наша идея состояла в том, чтобы изучить состояние окисленного железа в этих базальтах и узнать, можем ли мы определить, когда проявились первые признаки окисления железа в глубоких водах океана. Это поможет нам выяснить, период когда океане впервые появилось значительные количества растворенного кислорода», сказал Столпер в своем заявлении.

 

Ученые обнаружили, что в период 540 - 420 миллионов лет назад, в подводных вулканических породах, стали проявляется первые признаки окисления железа. «Эта работа доказывает, что оксигенации глубокого океана и создания мира, подобного тому, что мы видим сегодня, не был обязательным для появления животных», - сказал Столпер.

 

Исследование, названное «Запись глубоководного растворенного кислорода из состояния окисления железа в подводных базальтах », появилось в среду в журнале Nature.

    • 0
    • comment
  • |
  • 0
  • |

  • Коментарий
  • 0

Оставьте комментарий

медицина
Крошечный зонд способен видеть внутри мозга и измерять температуру на необходимых участках

13 Apr 18, hitech


Чтобы получить изображения определенных участков мозга и измерить температуру в этой зоне, исслед...


технологии
Johnson & Johnson Vision представляет новую модель самонастраивающихся контактных линз

12 Apr 18, hitech


На протяжении многих лет мы использовали очки с фотохромными линзами, которые способны автоматиче...