Наибольшее массовое вымирание, которое когда-либо было вызвано микробами

Наибольшее массовое вымирание, которое когда-либо могло быть вызвано микробами

Самое худшее время, чтобы быть живым в истории Земли, бесспорно, в конце перми, около 250 миллионов лет назад. Это период, когда величайшее событие в истории вымирания запись произошла, убив 97% всех видов, событие, настолько серьезное, что было названо Великой смертью.

Это событие, как правило, обвиняют в массивных извержениях вулканов, которые произошли в то же время. Но теперь, в новом анализе, исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) утверждают, что событие массового вымирания могло быть спровоцировано микробами. Эти микробы привели к нарушению углеродного цикла, который вызвал шоки окружающей среды, такие как глобальное потепление и подкисление океана. Шоки уничтожили виды в огромных количествах за период в десятки тысяч лет - проблеск в геологических масштабах.

Чувствовал себя как конец времени

Конечное исчезновение перми, которое произошло около 250 миллион лет назад, является наиболее серьезным из пяти известных событий массового вымирания. Он убил последнего из трилобитов - выносливого морского вида, который пережил два предыдущих массовых вымирания. Пока наземные растения выжили, почти все леса исчезли. Хуже всего то, что это единственное известное событие исчезновения, когда даже насекомых не пощадили.

Чтобы произошло событие такого размера, многие вещи должны были бы пойти не так, как надо. В то время мир состоял из одного суперконтинента под названием Пангея. Эта большая площадь суши, изменяя динамику цикличности углерода с помощью субдуктирующих пластин, возможно, подтолкнула глобальные температуры к самым высоким из когда-либо существовавших.

Затем, в течение примерно миллиона лет, огромные извержения в Сибири создали базальты, которые покрывали территорию, в семь раз превышающую размеры Франции. Это, возможно, подтолкнуло окружающую среду к переломному моменту, послав в атмосферу еще больше углекислого газа. Это вызвало бы подкисление океанов, гибель большего количества морских обитателей и нагревание, выпуская замороженный метан. Результатом всего этого стал бы «безудержный» климат, который продолжал нагреваться и удалять больше кислорода из окружающей среды.

Могучий Микроб

Но Даниэль Ротман из MIT считает, что цифры не складываются. «Изменения в круговороте углерода в мире трудно согласовать только с вулканической активностью в Сибири», - сказал он.

Его расчеты, только что опубликованные в Труды Национальной академии наук, намекают, что что-то еще, должно быть, вызвало сбежавшее событие. Одна из гипотез состояла в том, что микробная жизнь могла быть ответственна за это.

«Эта гипотеза не так возмутительна, как кажется. В конце концов, около 2.4 миллиарда лет назад, именно микробы в форме цианобактерий дали нашей атмосфере весь кислород », - добавил Ротман. Этот период, названный Великим событием оксигенации, также убил большинство организмов, которые были приспособлены к недостатку кислорода и начал один из самых длинных холодных периодов в истории Земли. Таким образом, микробы, безусловно, могут иметь глобальное влияние.

Вместе с коллегами из Массачусетского технологического института Ротман изучил эволюционную историю Земли и обнаружил появление особого типа микробов, произошедшего во времена Великой смерти. Этот микроб называется Methanosarcina, имел способность переваривать органическое вещество для производства метана. (Молекулярные биологи в MIT показали, что Methanosarcina развил эту способность благодаря передаче одного гена из клостридии класс бактерий.)

Ротман знал, что химический процесс создания метана основывался на металлическом никеле. Он пошел искать доказательства того, что Methanosarcina процветала в то время в осадочном слое Meishan области Китая. Если окружающая среда в то время было больше никеля, чем в норме, то осадки будут держать отчет о нем.

Ротман выбрал регион Мейшан для поиска никеля, потому что это особенно хорошо изученный регион. Его осадочные слои использовались для обозначения и стандартизации различных периодов геологической истории Земли, и они охватывают период Великой смерти.

Поиск был успешным. В отложениях, осажденных в этот период, действительно было больше никеля. Methanosarcina не было бы просто эффективно создавать метан - они бы процветали.

Ротман предполагает, что никель был бы добавлен в океаны, где Methanosarcina жил и рос благодаря постоянной вулканической активности в Сибири. Растущее количество никеля, транспортируемого океанскими течениями, позволило бы Methanosarcina превратить органическое вещество в метан, который будет превращаться в углекислый газ в результате реакций с кислородом. Это означало бы повышение глобальных температур и подкисление океанов. Последнее могло бы сочетаться с потерей кислорода (использованного для создания углекислого газа) для ускорения вымирания в океанах. И мертвые организмы обеспечили бы Methanosarcina с большим количеством органического вещества для переваривания.

Короче говоря, микробная инновация могла перевесить баланс, чтобы вызвать Великую смерть.

Марк Reichow в Университете Лестера остается скептически относятся к этим результатам. Он утверждает, что нет никаких доказательств того, что увеличение никеля происходил из сибирских вулканов. Ротман соглашается с тем, что текущие данные не могут идентифицировать источник никеля.

Вовлечено много факторов?

«Это интересная гипотеза, но я думаю, что« Великая смерть »заключалась во многих« механизмах убийства », а не в единственном предложенном здесь механизме», - сказал Рейхоу.

Существует также сомнение относительно точного периода, в который Methanosarcina на самом деле развивались. Современные методы оценки его происхождения на основе различий последовательностей ДНК имеют огромный запас погрешности, что означает, что это могло произойти задолго до или после Великой смерти.

Ротман признает, что существуют ограничения. "Мы считаем, что в одиночку вулканизм не могло вызвать это вымирание. Вместо того, что мы сделали, это расширило разговор, предполагая, что это возможно, что микробы могут быть причиной, чтобы это произошло. "

«Сегодняшнее значение состоит в том, что существует множество способов, которыми естественные колебания могут происходить в углеродном цикле Земли. При изучении изменений, происходящих с углеродным циклом сейчас, мы должны постараться учесть как можно больше из них, чтобы делать будущие прогнозы ».

Об авторе

Рати АкшатАкшат имеет докторскую степень по органической химии в Оксфордском университете, а также степень бакалавра технологий в области химического машиностроения в Институте химической технологии в Мумбаи. Покинув лабораторию, он занялся журналистикой и написал статьи для The Economist, The Hindu и Ars Technica, среди прочих.

Эта статья первоначально появилась на Беседа

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА

Голубая вода в окружении мертвой белой травы
Карта отслеживает 30 лет сильного таяния снегов в США
by Микайла Мейс-Аризона
Новая карта экстремальных снеготаяний за последние 30 лет проясняет процессы, которые вызывают быстрое таяние.
Белый морской лед в голубой воде с закатом, отраженным в воде
Замерзшие области Земли сокращаются на 33 тысячи квадратных миль в год
by Техасский университет A & M
Криосфера Земли сжимается на 33,000 87,000 квадратных миль (XNUMX XNUMX квадратных километров) в год.
ветровых турбин
Спорная американская книга питает отрицание климата в Австралии. Его центральное утверждение верно, но неуместно
by Ян Лоу, почетный профессор Школы наук Университета Гриффита
Мое сердце упало на прошлой неделе, когда я увидел консервативного австралийского комментатора Алана Джонса, отстаивающего спорную книгу о ...
изображение
Горячий список климатологов Reuters географически искажен: почему это важно
by Нина Хантер, научный сотрудник, Квазулу-Натальский университет
Горячий список «ведущих климатологов мира» Рейтер вызывает ажиотаж в сообществе, занимающемся вопросами изменения климата. Рейтер…
Человек держит в руке ракушку в голубой воде
Древние раковины намекают, что высокий уровень CO2 может вернуться
by Лесли Ли-Техас A&M
Используя два метода для анализа крошечных организмов, обнаруженных в кернах донных отложений, исследователи оценили…
изображение
Мэтт Канаван предположил, что резкое похолодание означает, что глобального потепления не существует. Мы развенчали этот и 2 других мифа о климате
by Нерили Абрам, профессор; Будущий научный сотрудник ARC; Главный исследователь Центра передового опыта АРК по экстремальным климатическим явлениям; Заместитель директора Австралийского центра передового опыта в области антарктических наук, Австралийский национальный университет
Сенатор Мэтт Канаван вчера вызвал много восторженных впечатлений, когда опубликовал в Твиттере фотографии снежных пейзажей Нового Юга…
Экосистемные дозорные звуковой сигнал для океанов
by Тим Рэдфорд
Морские птицы известны как стражи экосистемы, предупреждающие об исчезновении морской среды. По мере того, как их число сокращается, богатства ...
Почему каланы - воины климата
Почему каланы - воины климата
by Зак Смит
Морские каланы не только являются одними из самых симпатичных животных на планете, но и помогают поддерживать здоровье водорослей, поглощающих углерод…

Последние видео

Великая миграция климата началась
Великая миграция климата началась
by Супер Пользователь
Климатический кризис вынуждает тысячи людей по всему миру бежать, поскольку их дома становятся все более непригодными для жилья.
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
by Алан Н. Уильямс и др.
В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что без существенного снижения…
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
by Тоби Тиррелл
Эволюции потребовалось 3-4 миллиарда лет, чтобы произвести Homo sapiens. Если бы климат хоть раз в этом ...
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
by Брайс Ри
Конец последнего ледникового периода, около 12,000 лет назад, характеризовался заключительной холодной фазой, называемой младшим дриасом.
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
by Франк Весселинг и Маттео Латтуада
Представьте, что вы находитесь на берегу и смотрите на море. Перед вами 100 метров бесплодного песка, который выглядит как…
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
by Ричард Эрнст
Мы можем многое узнать об изменении климата с Венеры, нашей сестринской планеты. В настоящее время температура поверхности Венеры составляет…
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
by Джон Кук
Это видео представляет собой ускоренный курс дезинформации о климате, в котором резюмируются ключевые аргументы, используемые для того, чтобы поставить под сомнение реальность ...
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
by Джули Бригам-Гретт и Стив Петч
Ежегодно в середине сентября морской ледяной покров в Северном Ледовитом океане сжимается до минимума. В этом году он составляет всего 1.44…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

зеленая энергия2 3
Четыре возможности использования зеленого водорода для Среднего Запада
by Кристиан Тэ
Чтобы предотвратить климатический кризис, Среднему Западу, как и остальной части страны, необходимо будет полностью обезуглерожить свою экономику путем…
ug83qrfw
Основное препятствие для реагирования на спрос должно быть устранено
by Джон Мур, На Земле
Если федеральные регулирующие органы поступят правильно, потребители электроэнергии на Среднем Западе вскоре смогут зарабатывать деньги, в то время как…
деревья для посадки для климата2
Посадите эти деревья, чтобы улучшить жизнь в городе
by Майк Уильямс-Райс
Новое исследование утверждает, что живые дубы и американские платаны чемпионы среди 17 «супер-деревьев», которые помогут сделать города…
дно северного моря
Почему мы должны понимать геологию морского дна, чтобы справляться с ветрами
by Наташа Барлоу, доцент кафедры четвертичных экологических изменений, Университет Лидса
Для любой страны, имеющей легкий доступ к мелководному и ветреному Северному морю, морской ветер будет ключом к встрече с сетью ...
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
by Барт Джонсон, профессор ландшафтной архитектуры, Орегонский университет
Пожар, пылающий в жарком, сухом горном лесу, прокатился по городу Золотой лихорадки в Гринвилле, штат Калифорния, 4 августа…
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
by Элвин Лин
На апрельском саммите лидера по климату Си Цзиньпин пообещал, что Китай будет «строго контролировать угольную энергетику ...
Голубая вода в окружении мертвой белой травы
Карта отслеживает 30 лет сильного таяния снегов в США
by Микайла Мейс-Аризона
Новая карта экстремальных снеготаяний за последние 30 лет проясняет процессы, которые вызывают быстрое таяние.
Самолет сбрасывает красный огнезащитный состав на лесной пожар, когда пожарные, припаркованные вдоль дороги, смотрят в оранжевое небо.
Модель предсказывает 10-летнюю вспышку лесных пожаров, а затем постепенное снижение
by Ханна Хики-Ю. Вашингтон
Взгляд на долгосрочное будущее лесных пожаров предсказывает начальную примерно десятилетнюю вспышку лесных пожаров,…

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.