Największe masowe wymieranie, jakie kiedykolwiek zostało rozpoczęte przez drobnoustroje

Największe masowe wymieranie, jakie kiedykolwiek zostało wywołane przez drobnoustroje

Najgorszym czasem na przeżycie w historii Ziemi jest bezsprzecznie permański, około 250 milionów lat temu. Jest to okres, w którym największe w historii wyginięcie zarejestrowano, zabijając 97% wszystkich gatunków, wydarzenie tak poważne, że nazwano je Wielkim Umieraniem.

To wydarzenie było ogólnie obwiniane za masowe erupcje wulkaniczne, które miały miejsce w tym samym czasie. Ale teraz, w nowej analizie, naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) twierdzą, że masowe wymieranie mogło być wywołane przez drobnoustroje. Mikroby te doprowadziły do ​​zakłócenia cyklu węglowego, co spowodowało wstrząsy środowiskowe, takie jak globalne ocieplenie i zakwaszenie oceanów. Wstrząsy zlikwidowały wiele gatunków w ciągu dziesiątek tysięcy lat - uderzenie w skale geologiczne.

Czułem się jak koniec czasu

Wymarcie na końcu permu, które miało miejsce około 250 milionów lat temu, jest najpoważniejszym z pięciu znanych masowych wymierzeń. Zabił ostatni trylobit - odporny gatunek morski, który przetrwał dwa poprzednie masowe wymieranie. Podczas gdy rośliny lądowe przetrwały, prawie wszystkie lasy zniknęły. Co gorsza, jest to jedyne znane wydarzenie wymierania, w którym nawet owady nie zostały oszczędzone.

Aby wydarzenie o tej wielkości miało miejsce, wiele rzeczy musiałoby pójść nie tak. W tym czasie świat składał się z jednego superkontynentu zwanego Pangea. Ten duży ląd, zmieniając dynamikę cyklu węgla za pomocą płyt subductingowych, mógł podnieść globalne temperatury do najwyższych, jakie kiedykolwiek miały.

Następnie, w ciągu około miliona lat, wielkie erupcje na Syberii stworzyły bazalty, które pokrywają obszar około siedem razy większy od Francji. Mogło to zepchnąć środowisko ponad punkt krytyczny, wysyłając jeszcze więcej dwutlenku węgla do atmosfery. Spowodowałoby to zakwaszenie oceanów, zabicie większej liczby organizmów morskich i podgrzanie, uwalniając zamrożony metan. Rezultatem tego byłby „niekontrolowany” klimat, który wciąż się nagrzewa i usuwa więcej tlenu ze środowiska.

Mighty Microbe

Ale Daniel Rothman z MIT uważa, że ​​liczby się nie sumują. „Globalne zmiany cyklu węglowego są trudne do pogodzenia tylko z aktywnością wulkaniczną na Syberii” - powiedział.

Jego obliczenia, właśnie opublikowane w Proceedings of the National Academy of Scienceswskazywały, że coś innego musiało spowodować niekontrolowane wydarzenie. Jedna hipoteza była taka, że ​​życie mikrobiologiczne mogło być za to odpowiedzialne.

„Ta hipoteza nie jest tak oburzająca, jak się wydaje. W końcu, około X miliarda lat temu, to drobnoustroje w postaci cyjanobakterii dały naszej atmosferze cały swój tlen - dodał Rothman. Okres ten, zwany Wielkim Wydarzeniem Dotlenienia, zabił także większość organizmów przystosowanych do braku tlenu i rozpoczął jeden z najdłuższych okresów zimna w historii Ziemi. Mikroby mogą więc mieć globalny wpływ.

Wraz z kolegami z MIT Rothman spojrzał na ewolucyjną historię Ziemi i zauważył powstanie określonego rodzaju drobnoustroju, który miał miejsce w czasie Wielkiego Umierania. Ten mikrob nazywa się Metanosarkina, miał zdolność do trawienia materii organicznej w celu wytworzenia metanu. (Biolodzy molekularni z MIT wykazali to Metanosarkina rozwinął tę zdolność dzięki przeniesieniu jednego genu z Clostridia klasa bakterii).

Rothman wiedział, że proces chemiczny związany z wytwarzaniem metanu opierał się na metalowym niklu. Poszukał dowodów na to Metanosarkina kwitło wówczas w warstwie osadowej chińskiego regionu Meishan. Gdyby środowisko w tym czasie zawierało więcej niklu niż normalnie, wówczas osady odnotowałyby ten zapis.

Rothman wybrał region Meishan w poszukiwaniu niklu, ponieważ jest to region szczególnie dobrze zbadany. Jego warstwy osadowe zostały użyte do oznaczenia i standaryzacji różnych okresów historii geologicznej Ziemi i obejmują okres Wielkiego Umierania.

Wyszukiwanie zakończyło się pomyślnie. Rzeczywiście w tym okresie w osadach osadzonych była większa ilość niklu. Metanosarkina nie tylko byłyby skuteczne w tworzeniu metanu - rozkwitłyby.

Rothman sugeruje, że nikiel zostałby dodany do oceanów, gdzie Metanosarkina żył i wzrastał dzięki ciągłej aktywności wulkanicznej na Syberii. Rosnąca ilość niklu transportowanego przez prądy oceaniczne pozwoliłaby na więcej Metanosarkina do przekształcenia materii organicznej w metan, który zostałby przekształcony w dwutlenek węgla w wyniku reakcji z tlenem. Oznaczałoby to wzrost globalnej temperatury i zakwaszenie oceanów. Ten ostatni łączyłby się z utratą tlenu (zużytą do wytworzenia dwutlenku węgla) w celu przyspieszenia wyginięcia w oceanach. I martwe organizmy by to zapewniły Metanosarkina z większą ilością materii organicznej do strawienia.

Krótko mówiąc, innowacja mikrobiologiczna mogła wywrócić równowagę, powodując Wielkie Umieranie.

Marc Reichow z University of Leicester pozostaje sceptyczny wobec tych wyników. Twierdzi, że nie ma dowodów na to, że zwiększony nikiel pochodzi z wulkanów syberyjskich. Rothman zgadza się, że bieżące dane nie mogą zidentyfikować źródła niklu.

Wiele zaangażowanych czynników?

„To interesująca hipoteza, ale myślę, że Great Dying polegał na wielu„ mechanizmach zabijania ”, a nie tylko jednym zaproponowanym tutaj mechanizmie”, powiedział Reichow.

Istnieją również wątpliwości co do dokładnego okresu, w którym Metanosarkina faktycznie ewoluował. Obecne techniki szacowania pochodzenia na podstawie różnic w sekwencji DNA mają ogromny margines błędu, co oznacza, że ​​mogło być znacznie przed Wielkim Umieraniem lub po nim.

Rothman przyznaje, że istnieją ograniczenia. „Uważamy, że sam wulkanizm nie mógł doprowadzić do wyginięcia. Zamiast tego poszerzyliśmy rozmowę, sugerując, że przyczyną mogły być mikroby. ”

„Implikacje na dziś są takie, że na wiele sposobów naturalne fluktuacje mogą wystąpić w ziemskim obiegu węgla. Badając zmiany zachodzące obecnie w cyklu emisji dwutlenku węgla, powinniśmy wziąć pod uwagę jak najwięcej z nich, aby móc przewidzieć przyszłe prognozy ”.

O autorze

rathi akshatAkshat posiada tytuł doktora chemii organicznej uzyskany na Uniwersytecie Oksfordzkim oraz tytuł licencjata w dziedzinie inżynierii chemicznej uzyskany w Instytucie Technologii Chemicznej w Bombaju. Po wyjściu z laboratorium zajął się dziennikarstwem i pisał między innymi dla The Economist, The Hindu i Ars Technica.

Artykuł pierwotnie pojawił się na Konwersacje

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

DOWÓD

Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Biały lód morski w niebieskiej wodzie z zachodzącym słońcem odbijającym się w wodzie
Zamarznięte obszary Ziemi kurczą się o 33 tys. mil kwadratowych rocznie
by Uniwersytet Texas A&M
Kriosfera Ziemi kurczy się o 33,000 87,000 mil kwadratowych (XNUMX XNUMX kilometrów kwadratowych) rocznie.
Turbiny wiatrowe
Kontrowersyjna amerykańska książka podsyca negację klimatu w Australii. Jego główne twierdzenie jest prawdziwe, ale nieistotne
by Ian Lowe, emerytowany profesor, School of Science, Griffith University
Moje serce zatonęło w zeszłym tygodniu, gdy konserwatywny australijski komentator Alan Jones bronił kontrowersyjnej książki o…
obraz
Gorąca lista klimatologów Reutersa jest geograficznie wypaczona: dlaczego to ma znaczenie
by Nina Hunter, badaczka podoktorancka, Uniwersytet KwaZulu-NatalNa
Gorąca lista Reuters „najlepszych światowych naukowców zajmujących się klimatem” wywołuje szum w społeczności zajmującej się zmianami klimatycznymi. Reuters…
Osoba trzyma w dłoni muszlę w niebieskiej wodzie
Starożytne muszle sugerują, że wysokie poziomy CO2 mogą powrócić
by Leslie Lee-Texas A&M
Wykorzystując dwie metody do analizy maleńkich organizmów znalezionych w rdzeniach osadów z głębokiego dna morskiego, naukowcy oszacowali…
obraz
Matt Canavan zasugerował, że zimno oznacza, że ​​globalne ocieplenie nie jest prawdziwe. Obalamy ten i 2 inne mity klimatyczne
by Nerilie Abram, profesor; ARC Future Fellow; Główny badacz Centrum Doskonałości ARC ds. Ekstremów Klimatycznych; Zastępca dyrektora Australijskiego Centrum Doskonałości w Antarktyce Nauki, Australian National University
Senator Matt Canavan wysłał wczoraj wiele gałek ocznych, gdy zamieścił na Twitterze zdjęcia śnieżnych scen w regionalnym Nowym Południu…
Strażnicy ekosystemu alarmują oceany
by Tim Radford
Ptaki morskie są znane jako strażnicy ekosystemu, ostrzegający przed utratą morza. Wraz ze spadkiem ich liczby, mogą również wystąpić bogactwa…
Dlaczego wydry morskie są wojownikami klimatu
Dlaczego wydry morskie są wojownikami klimatu
by Zak Smith
Oprócz tego, że jest jednym z najsłodszych zwierząt na świecie, wydry morskie pomagają zachować zdrowe, pochłaniające węgiel wodorosty…

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby Tyrrell
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

zielona energia2 3
Cztery możliwości zielonego wodoru dla Środkowego Zachodu
by Chrześcijański Tae
Aby zapobiec kryzysowi klimatycznemu, Środkowy Zachód, podobnie jak reszta kraju, będzie musiał całkowicie zdekarbonizować swoją gospodarkę do…
ug83qrfw
Główna bariera w odpowiedzi na zapotrzebowanie musi się skończyć
by John Moore, Na Ziemi
Jeśli federalne organy regulacyjne postąpią właściwie, odbiorcy energii elektrycznej na Środkowym Zachodzie mogą wkrótce zacząć zarabiać, podczas gdy…
drzewa do sadzenia dla klimatu2
Posadź te drzewa, aby poprawić życie w mieście
by Mike Williams-Rice
Nowe badanie ustala, że ​​żywe dęby i amerykańskie jawory są mistrzami wśród 17 „superdrzew”, które pomogą uczynić miasta…
dno morza północnego
Dlaczego musimy zrozumieć geologię dna morskiego, aby wykorzystać wiatry?
by Natasha Barlow, profesor nadzwyczajny czwartorzędowej zmiany środowiska, Uniwersytet w Leeds
Dla każdego kraju obdarzonego łatwym dostępem do płytkiego i wietrznego Morza Północnego, morski wiatr będzie kluczem do spełnienia sieci…
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
by Bart Johnson, profesor architektury krajobrazu, University of Oregon
Pożar płonący w gorącym, suchym górskim lesie przetoczył się przez miasto Gold Rush w Greenville w Kalifornii, 4 sierpnia…
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
by Alvin Lin
Na kwietniowym Szczycie Klimatycznym przywódców Xi Jinping obiecał, że Chiny będą „ściśle kontrolować energetykę węglową…
Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Samolot zrzuca czerwony środek ogniochronny na pożar lasu, gdy strażacy zaparkowani wzdłuż drogi patrzą w pomarańczowe niebo
Model przewiduje 10-letni wybuch pożaru, a następnie stopniowy spadek
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Spojrzenie na długoterminową przyszłość pożarów przewiduje początkowy, mniej więcej dekadowy wybuch aktywności pożarów…

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.