הופעתן של צורות חיים מורכבות הקשורות לחלקיקי מינרלים

חוקרים מאוניברסיטת לידס הראו כי תפקיד מפתח בהגברת רמות החמצן באטמוספרה

כדור הארץ שיחק לפני מיליארדי שניםהפצה של חלקיקי מינרלים באוקיינוס ​​העולמי. הייתה לכך השפעה רצינית על המשך התפתחותם של חיים תבוניים. התגלית מראה אילו תנאים נחוצים להתפתחות חיים מורכבים על כוכבי לכת אחרים.

במשך זמן רב, החוקרים האמינו כי עולהשיעור החמצן באטמוספירה של כדור הארץ קשור לפוטוסינתזה. תיאוריה זו מציעה שהאצות והצמחים הראשונים הפיקו חמצן כתוצר לוואי ושחררו אותו לאטמוספירה. 

במחקר שפורסם בכתב העת Natureמדעני גיאוגרפיה מראים את הפגם של השערה זו. כאשר אצות וצמחים ימיים אחרים מתים, הם מתפרקים על ידי מיקרואורגניזמים. תהליך זה סופג חמצן מהאטמוספרה. כתוצאה מכך, חלקו של החמצן האטמוספרי לא השתנה: הגז שנוצר כתוצאה מפוטוסינתזה נספג במהלך פירוקם של צמחים מתים ואצות.

שינוי מאזן זה התאפשר בזכותמינרליזציה של פחמן אורגני. זהו תהליך בו חלקיקי מינרלים (בעיקר מולקולות ברזל) הנוצרים במהלך בליה של סלעים נקשרים לאצות ולצמחים מתים ומונעים מהם להתפרק ולהתפרק. 

במחקר, מדענים הראו כי ידועאירועים גיאולוגיים חופפים בזמן לעלייה בחמצן באטמוספרה. למשל, אסון החמצן (מהפכה), שהתרחשה לפני כ-2.4 מיליארד שנים וקשורה לעלייה חדה בשיעור הגז הזה באטמוספירה, חופפת להיווצרות היבשות הראשונות. חוקרים מאמינים כי היווצרות האדמה, תחילת שחיקת הסלעים וזרימת חלקיקי מינרלים אל האוקיינוס ​​הם שגרמו לשינויים אטמוספריים.

המחקר שלנו משנה רעיונות לגבי איךהאטמוספירה של כדור הארץ התמלאה בחמצן, מה שבסופו של דבר אפשר לצורות חיים מורכבות להתפתח. זה נותן לנו תובנה חשובה לגבי התנאים שחייבים להתקיים בכוכבי לכת אחרים כדי שחיים תבוניים יתפתחו.  

קרוליין פיקוק, פרופסור לביוגיאוכימיה באוניברסיטת לידס ומחברת שותפה של המחקר 

קרא עוד:

נקרא ויטמין המגן על המוח מפני דמנציה

ראה כיצד כדור הארץ השתנה במשך 100 מיליון שנים במפה המפורטת ביותר

התברר אילו גברים הם הפוריים ביותר: הזרע שלהם טוב ב-50% מהשאר