การเกิดขึ้นของรูปแบบชีวิตที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคแร่

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีดส์ได้แสดงให้เห็นว่ามีบทบาทสำคัญในการเพิ่มระดับออกซิเจนในบรรยากาศ

โลกเล่นเมื่อหลายพันล้านปีก่อนการกระจายตัวของอนุภาคแร่ในมหาสมุทรโลก สิ่งนี้มีผลกระทบร้ายแรงต่อการพัฒนาชีวิตอัจฉริยะต่อไป การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าเงื่อนไขใดที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนบนดาวเคราะห์ดวงอื่น

เป็นเวลานานที่นักวิจัยเชื่อว่ามีเพิ่มมากขึ้นสัดส่วนของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของโลกสัมพันธ์กับการสังเคราะห์ด้วยแสง ทฤษฎีนี้ชี้ให้เห็นว่าสาหร่ายทะเลและพืชชนิดแรกผลิตออกซิเจนเป็นผลพลอยได้และปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Natureนักวิทยาศาสตร์ธรณีศาสตร์แสดงข้อบกพร่องของสมมติฐานนี้ เมื่อสาหร่ายและพืชทะเลอื่นๆ ตาย พวกมันจะถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ กระบวนการนี้ดูดซับออกซิเจนจากชั้นบรรยากาศ เป็นผลให้สัดส่วนของออกซิเจนในบรรยากาศไม่เปลี่ยนแปลง: ก๊าซที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงถูกดูดซับในระหว่างการสลายตัวของพืชและสาหร่ายที่ตายแล้ว

การเปลี่ยนแปลงความสมดุลนี้เกิดขึ้นได้ ต้องขอบคุณการทำให้เป็นแร่ของคาร์บอนอินทรีย์ นี่เป็นกระบวนการที่อนุภาคแร่ธาตุ (โดยเฉพาะโมเลกุลของเหล็ก) ก่อตัวขึ้นระหว่างการผุกร่อนของหินจับกับสาหร่ายและพืชที่ตายแล้ว และป้องกันไม่ให้พวกมันพังทลายและสลายตัว

ในการศึกษานักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าเป็นที่รู้จักเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาเกิดขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ ตัวอย่างเช่นภัยพิบัติออกซิเจน (การปฏิวัติ) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 2.4 พันล้านปีก่อนและเกี่ยวข้องกับสัดส่วนของก๊าซนี้ในชั้นบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับการก่อตัวของทวีปแรก นักวิจัยเชื่อว่ามันคือการก่อตัวของแผ่นดิน จุดเริ่มต้นของการสึกกร่อนของหิน และการไหลของอนุภาคแร่ลงสู่มหาสมุทรที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศ

การวิจัยของเราเปลี่ยนแนวคิดเกี่ยวกับวิธีการชั้นบรรยากาศของโลกเต็มไปด้วยออกซิเจน ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนพัฒนาขึ้นในที่สุด สิ่งนี้ทำให้เรามีข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับเงื่อนไขที่ต้องมีอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นเพื่อพัฒนาชีวิตที่ชาญฉลาด  

Caroline Peacock ศาสตราจารย์ด้านชีวธรณีเคมีที่มหาวิทยาลัยลีดส์และเป็นผู้เขียนร่วมของการศึกษานี้

อ่านเพิ่มเติม:

ชื่อวิตามินที่ป้องกันสมองจากโรคสมองเสื่อม

ดูว่าโลกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรในช่วง 100 ล้านปีบนแผนที่ที่มีรายละเอียดมากที่สุด

ปรากฎว่าผู้ชายคนไหนมีความอุดมสมบูรณ์มากที่สุด: สเปิร์มของพวกเขาดีกว่าที่เหลือ 50%