iPon Hírek

Jég és forróság hozhatta el a komplex életet a Földre

Dátum | 2017. 08. 17.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A földi élet legalább 2 milliárd éves, de csak az utolsó félmilliárd évben vált szabad szemmel is láthatóvá. A biológusok között az egyik legvitatottabb téma éppen ez a változás, vagyis hogy hogyan lettek az egysejtűekből az első többsejtű növények és állatok, amelyek ma a bolygót uralják. Egy új kutatás eredményei szerint többsejtűség megjelenésében fontos szerepet játszhatott két drámai jégkorszak és a köztük lévő rövid felmelegedés. Ausztrál szakértők ősi sziklákat vizsgáltak meg a komplex élet megjelenése körüli időszak történéseinek felvázolása érdekében. Nagyjából 720 millió évvel ezelőtt, a sturti eljegesedés során a széles körben elfogadott és több geológiai lelettel is alátámasztott hógolyó-Föld elmélet szerint bolygónk annyira eljegesedett, hogy egész felszínét jégpáncél borította. Amikor az időszak 659 millió évvel ezelőtt véget ért, egy intenzív felmelegedési fázis következett, amelynek során a Föld kifejezetten forróvá vált. Ezt újabb hógolyó-időszak követte: a marinoi eljegesedés során (650–635 millió éve) a bolygó felszíne újra megfagyott. És abban a pár millió évben, amely a két eljegesedés között eltelt, egy újfajta élővilág kezdett kialakulni.
Jochen J. Brocks, az Ausztrál Nemzeti Egyetem kutatója és kollégái erre ősi sejtmembránokból következtetnek, amelyek nyomai megőrződtek a kőzetekben. A membránok kémiai elemzésével a szakértő és társai kimutatták, hogy a sturti eljegesedést követően újfajta moszatok jelentek meg a korábban döntően baktériumok lakta óceánokban. Ezen életformák némelyike eukarióta volt, vagyis elkülönült sejtmaggal rendelkezett, ami szintén fontos lépést jelentett a komplex élet felé. A moszatok és utánuk a többsejtű élet nem terjedhetett volna el, ha a bolygó geokémiája nem alakult volna át a sturti korszak után. Ez az átformálódás a kutatók szerint a gleccserek olvadásával indult meg. A jégfolyamok gyors eróziót váltottak ki a szárazföldeken, óriási mennyiségű tápanyagot mosva a tengerekbe, teret nyitva a baktériumoknál nagyobb moszatok diverzifikálódása előtt. A moszatok elterjedésével az oxigénszint is növekedni kezdett, így a bolygó, amelynek légkörében korábban alig volt oxigén, hirtelen bővelkedni kezdett a gázban, a vízben és a légkörben egyaránt. Az oxigénszint emelkedése folyamatok sorát indította be. Vele együtt a szárazföldről származó tápanyagok beáramlása eredményeként a vizek foszforszintje is emelkedni kezdett, ez utóbbi elem pedig a DNS és az ATP kulcsfontosságú építőköve. Ennek nyomán még többfajta összetett moszat fejlődött ki, amely anyagcseréjük során még több oxigént lélegeztek ki. A moszatok sokasodásával lassan kialakultak azon életformák is, amelyek ezeken lakmároztak, majd ez utóbbiaknak is megjelentek a saját ragadozóik. És mivel az óceánban egyre több volt az élet, egyre több is pusztult el belőle, a maradványok pedig a fenékre süllyedve egyre több szenet süllyesztettek el.
A folyamat tehát innentől megállíthatatlan volt. Bár a marinoi eljegesedés után az óceán felszíne a trópusokon 60 ºC-ig hevült, a moszatok így is megtalálták a módját a túlélésnek és a sokasodásnak. Az általunk ismert életformák javának elődei tehát egy olyan bolygó langyos vizeiben alakultak ki, amelynek éghajlata vadul ingadozott a jégkorszakok és a felmelegedések között. Amikor pedig az éghajlat 550 millió évvel ezelőtt stabilizálódott, megjelentek az első fejjel, farokkal és belső szervekkel rendelkező állatok. Andrew Knoll, a Harvard geobiológusa szerint az ausztrál tanulmány megváltoztathatja azt, ahogy a komplex élet kialakulásáról gondolkodunk. Brocks és kollégái ugyanis sikerrel igazolták, hogy a környezeti változások mennyire fontosak az élet alakulásában. Egy oxigénben és foszforban egyre gazdagabb óceán nélkül ugyanis nem jöhettek volna létre az állatok.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!