21:40 14 Grudzień 2017
Warszawa+ 3°C
Moskwa+ 1°C
Na żywo
    Ziemia i Mars

    Tlen równa się życie?

    © flickr.com/ Bluedharma
    Świat
    Krótki link
    1181

    Dokładne badania skutków tak zwanej „katastrofy tlenowej" w dalekiej przeszłości na Ziemi pokazały, że ówczesne życie mogło kilka razy całkowicie znikać i od nowa odradzać się na planecie - podaje artykuł, opublikowany w gazecie „PNAS".

    Zrozumienie tego, że w historii Ziemi był okres, kiedy było na niej tak dużo tlenu, jak dziś, a formy życia były całkowicie inne lub w ogóle nie występowały, może oznaczać, że znalezienie tlenu na dalekich planetach niekoniecznie musi oznaczać występowanie form życia —  informuje Michael Kipp z Instytutu Astrobiologii w Seattle (USA).

    Obca Ziemia

    Uczeni uważają obecnie, że Ziemia w dalekiej przeszłości mało przypominała świat, który dziś widzimy. W atmosferze planety nie występował tlen, a było w niej dużo amoniaku i metanu. Zbiorniki wodne swoją temperaturą przypominały konsystencję kipiącej gęstej zupy i zamieszkane były przez przedziwne bakterie, których pozostałości uczeni często znajdują w formie skamielin złożonych z kolonii mikrobów.

    Póki co, nie wiadomo, kiedy dokładnie zrodziło się życie. Istnieją sprzeczne dowody na to, że istniało już około 3,3-3,7 miliardów lat temu lub nawet 4 miliardy lat temu, praktycznie od razu po zakończeniu formowania się Ziemi i Księżyca i zakończeniu ich „bombardowania" przez duże asteroidy i komety, które przyniosły „cegiełki życia" na Ziemię.

    Taka forma życia, jak opowiada Kipp, istniała do wydarzenia, które geolodzy określają  „wielką katastrofą tlenową". Na przykład 2,4-2,32 miliardów lat temu koncentracja tlenu w atmosferze gwałtownie wzrosła z 0,0001% do współczesnych 21%. Jako przyczynę tego zjawiska podaje się pierwsze fotosyntezy organizmów i cyjanobakterii, które oczyściły atmosferę od CO2 i wypełniły ją tlenem.

    Kipp i jego współpracownicy znaleźli sposób, w jaki szczegółowo będą mogli zbadać dane zjawisko, zwrócili uwagę na to, że zachowanie się dwóch izotopów selenu — selen-82 i selen-78 — bardzo zależy od tego, jak dużo tlenu znajduje się w oceanie lub każdym innym środowisku, zawierającym związki selenu. Pozwoliło to uczonym zaobserwować wahania koncentracji tlenu w pierwotnym oceanie Ziemi w czasie okresu zwanego „katastrofą tlenową".

    Głębiny życia

    Pozyskane dane, jak wyjaśnia Kipp, są niezwykle ważne dla zrozumienia, czy pierwsze formy życia, dla których tlen był trucizną, mogły przeżyć katastrofę i stopniowo przystosować się do O2, zamieszkując w głębinach oceanu z niskim stężeniem tlenu, czy nie. Dla otrzymania takich danych, autorzy artykułu zebrali siedemdziesiąt przykładów najstarszych gatunków, z siedmiu złóż łupków metamorficznych, występujących na Ziemi, m. in. w Grenlandii, Afryce Południowej i innych częściach kontynentu około 2,3-2,1 miliardów lat temu.

    Pomiary te dały niezwykły i niespodziewany wynik — zamiast gwałtownego wzrostu poziomu tlenu i jego równomiernego spadku przez kolejne 200 milionów lat uczeni zobaczyli, że koncentracja O2 w atmosferze pozostawała na stabilnym wysokim poziomie w ciągu całego tego okresu. Następnie gwałtownie spadła do około zera i pozostawała na tym poziomie przez kolejny miliard lat, czego przyczyny nie są do końca znane.

    Z drugiej strony, Kipp i jego współpracownicy znaleźli ślady tego, że nawet pod koniec „katastrofy tlenowej" w oceanie występowały strefy całkowicie pozbawione tlenu, gdzie formy życia mogły się ukryć i przystosować do nowych warunków danej ery.

    „Katastrofa tlenowa" wskazuje na interesujące zjawisko. Okazuje się, że dwieście milionów lat istnienia tlenu w atmosferze wystarczyło do tego, żeby życie przystosowało się do jego obecności i „zapomniało", jak żyć w warunkach beztlenowych. Zgodnie z tym, w momencie, kiedy tlen zniknął, życie mogło całkowicie zniknąć razem z nim.

    Występowanie danego zjawiska potwierdza od razu kilka rzeczy  - odkrycie „wielokomórkowych" skamieniałości, które sformowały się 2,1-2,2 miliardów lat temu, stopniowe przywrócenie koncentracji tlenu w atmosferze, ciągnące się przez kolejny miliard lat, i cały szereg innych czynników. Dlatego, jak uważają badacze, nie należy mówić o tym, że występowanie tlenu na dalekich planetach obowiązkowo oznacza występowanie życia na ich powierzchni. Całkiem możliwe, że mieszkańcy tych planet już dawno wymarli bez pozostawienia po sobie jakichkolwiek śladów.

    Zobacz również:

    Naukowcy ominęli jedno z praw fizyki
    Naukowcy: optymizm obniża ryzyko śmierci na 5 rodzajów chorób
    Naukowcy znaleźli zwierzę, które ma głowę, ale nie ma ciała
    Naukowcy odkryli nowe grupy krwi
    Tagi:
    życie, bakterie, tlen, nauka, ziemia, Ziemia
    Standardy społecznościDyskusja
    Komentarz przez FacebookKomentarz przez Sputnik
    • Komentarz