ζωή που στηρίχθηκε στο οξυγόνο άρχισε 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, πολύ πριν από όσο νομίζαμε

Πότε άρχισε η ζωή να παίρνει τις πρώτες ανάσες οξυγόνου πάνω στη Γη; πριν από 2,48 δισεκατομμύρια χρόνια σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του Kurt Konhauser, ενός γεω-μικροβιολόγου στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα του Καναδά. Όπως έδειξε η ανάλυση αρχαίων ωκεάνιων βυθών, οι πρώτοι αερόβιοι οργανισμοί που χρησιμοποιούσαν οξυγόνο στο μεταβολισμό τους εμφανίστηκαν τουλάχιστον 100 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από όσο υπολόγιζαν έως τώρα οι επιστήμονες.

Γνωρίζουμε πως η ατμόσφαιρα της αρχέγονης Γης δεν περιείχε οξυγόνο, ενώ οι πρώτοι μικροοργανισμοί πάνω σε αυτήν ήταν αναερόβιοι και το οξυγόνο πιθανότατα θα ήταν γι αυτούς τοξικό. Το οξυγόνο της ατμόσφαιρας εμφανίστηκε αργότερα, με το λεγόμενο Μεγάλο Οξειδωτικό Συμβάν, οπότε οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί άλλαξαν ουσιαστικά την χημεία του πλανήτη.

Μετά δε το Μεγάλο Οξειδωτικό Συμβάν το οξυγόνο αντίθετα λειτούργησε σαν δηλητήριο για πολλούς αναερόβιους οργανισμούς και αυτό βασικά σήμανε την απαρχή της επικράτησης των σημερινών αερόβιων ειδών.

Ο Kurt Konhauser πιστεύει ότι η αρχή της ζωής με βάση το οξυγόνο χαρακτηρίζεται από αύξηση των επιπέδων του χρωμίου σε αρχαία πετρώματα, που υπήρχαν τότε σε αρχαίους πυθμένες ωκεανών.

Έτσι, εξέτασε τη σχέση ανάμεσα στα επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα και τις συγκεντρώσεις χρωμίου σε αυτά τα πετρώματα. Η ανάλυση των δεδομένων έδειξε ότι το Μεγάλο Οξειδωτικό Συμβάν, συνέβη πριν από από 2,48 δισεκατομμύρια χρόνια.

Όπως αναφέρει ο Konhauser "η απότομη άνοδος στα επίπεδα του χρωμίου πυροδοτήθηκε από την οξείδωση του ορυκτού σιδηροπυρίτη στην ξηρά. Με το οξυγόνο που μάλλον ήδη να περιείχε η ατμόσφαιρα, αερόβια βακτήρια διέσπασαν τον σιδηροπυρίτη, απελευθερώνοντας έτσι οξέα τα οποία διέλυσαν τα πετρώματα και τα εδάφη σε ένα κοκτέιλ μετάλλων, ανάμεσά τους και το χρώμιο. Ήταν αυτά τα μέταλλα που στη συνέχεια παρασύρθηκαν στους ωκεανούς με το νερό της βροχής".

Ένα από τα εντυπωσιακά στοιχεία της μελέτης αυτής είναι ότι οι πρώτοι αερόβιοι οργανισμοί – εκείνοι που διέσπασαν και οξείδωσαν τον σιδηροπυρίτη – ζουν μέχρι και σήμερα καταναλώνοντας σιδηροπυρίτη στα όξινα απόνερα ορυχείων σε όλο τον κόσμο.

Για τη μελέτη, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature, ο Konhauser και η ομάδα του έκαναν ανάλυση πάνω από 2.000 δειγμάτων από πετρώματα από όλο τον κόσμο.

Οι πολύ παλιοί βράχοι βρέθηκαν σε ωκεανούς και περιείχαν μεγάλες ποσότητες χρωμίου, που απελευθερώθηκε με τη βοήθεια του θειικού οξέως.

Αυτό έγινε όταν μονοκύτταρα βακτήρια κατανάλωναν πετρώματα που περιείχαν σιδηροπυρίτη (με θείο μέσα του), τροφοδοτώντας έτσι οξυγόνο την ατμόσφαιρα.

Οι ωκεανοί λοιπόν ήταν η πηγή αυτού του οξυγόνου, όπου είχε παραχθεί χάρις στα κυανοβακτήρια. Από εκεί και πέρα, η ατμόσφαιρα έγινε κατάλληλη για πολύ πιο περίπλοκους οργανισμούς.

GADGETNEWSGR.BLOGSPOT.COM

ΠΗΓΗ: physics4u.gr