In de scheuren in de aardkorst, waarin het leven is ontstaan, is een oude zuurstofbron gevonden.

Onderzoekers van de Universiteit van Newcastle hebben ontdekt dat gesteentemineralen voorkomen in tektonische breuken

Onder bepaalde omstandigheden kan waterstofperoxide en als gevolg daarvan zuurstof verschijnen. De ontdekking verklaart de aanwezigheid in de “oude voorouder van alle levende wezens” van een gen dat verantwoordelijk is voor de cyclus van H2O2 en O2.

In tektonisch actieve gebieden, de beweging van de aardeDe korst veroorzaakt niet alleen aardbevingen, maar doordringt ook de ondergrond met scheuren en breuken die zijn bekleed met zeer reactieve rotsoppervlakken die veel onvolkomenheden of defecten bevatten. Water dat op dergelijke onregelmatigheden valt, reageert met het vers vernietigde gesteente. Als gevolg van dit proces wordt waterstofperoxide gevormd, leggen de wetenschappers uit.

De onderzoekers modelleerden dergelijke omstandigheden inlaboratoria. Om dit te doen, verpletterden ze graniet, basalt en peridotiet - rotsen die aanwezig waren in de vroege aardkorst. Aan de vernietigde rotsen in zuurstofvrije omstandigheden voegden wetenschappers water toe. Experimenten hebben aangetoond dat wanneer water wordt verwarmd tot een temperatuur dichtbij het kookpunt (boven 80 °C), er een grote hoeveelheid waterstofperoxide wordt gevormd op het oppervlak van materialen.

Bij temperaturen tot 80°C wordt waterstof gevormd op het breukoppervlak en bij hoge temperaturen waterstofperoxide. Afbeelding: Jordan Stone et al., Nature Communications

Hoewel hoge concentraties waterstofperoxidelevensbedreigend kan zijn, is het een nuttige zuurstofbron voor microben. Geologen merken op dat de omstandigheden van het experiment, waarbij een grote hoeveelheid waterstofperoxide vrijkwam, overeenkwamen met de omstandigheden op de vroege aarde. Er waren de nodige materialen, water en temperatuur. Tegelijkertijd komen hoge temperaturen overeen met de gebruikelijke habitat van een aantal hyperthermische microben, waaronder de eerste zuurstoforganismen aan het begin van de evolutie.

Genomische reconstructies van de gemeenschappelijke voorouder van alle levende wezensgeïdentificeerde genen die betrokken zijn bij de circulatie van H2O2 en O2, noteren de auteurs. Ze geloven dat hydrothermische breuken, waarin waterstofperoxide werd gevormd, de oorsprong van het leven op aarde beïnvloedden.

De evolutie van leven en zuurstof. Afbeelding: Universiteit van Newcastle

Lees verder:

"Dit is science fiction": wetenschappers creëren een fundamenteel nieuw type kwantumcomputers

De lengte van de aardedag neemt toe. Wetenschappers weten niet waarom

Wat zijn supergenen en hoe maken ze dieren zo raar