новости космоса
9763 28
27 декабря 2015 13:56:57

«Кембрийскому взрыву» предшествовал постепенный рост количества кислорода

Примерно 100 миллионов лет потребовалось, чтобы содержание кислорода в океанах и атмосфере нашей планеты достигло уровня, достаточного для инициации «взрыва» биоразнообразия, имевшего место на Земле около 600 миллионов лет назад, согласно новому исследованию.

До сегодняшнего дня ученые точно не знали, насколько быстро океаны и атмосфера Земли наполнились кислородом, а также было неясно, предшествовало ли увеличение содержания кислорода на Земле расширению видового разнообразия жизненных форм, или же два этих процесса развивались в обратной последовательности. В новом исследовании, проведенном группой ученых во главе с доктором Филиппом Погге фон Штрандманном, показано, что увеличение содержания кислорода на Земле началось намного раньше, чем считалось прежде, и протекало нерегулярными «вспышками» в течение довольно длительного периода времени. В этом свете представляется более понятной причинно-следственная связь между двумя этими эволюционными процессами: вероятнее всего, ранняя эволюция жизненных форм была инициирована увеличением концентрации кислорода – что исключает альтернативный сценарий, согласно которому изменения в поведении жизненных форм привели к увеличению количества кислорода на планете.

В своей работе ученые определяли содержание кислорода на Земле в древние геологические эпохи, анализируя образцы горных пород со дна моря на содержание изотопов селена, используемых в качестве индикаторов концентрации кислорода. Команда открыла, что на увеличение количества кислорода на нашей планете примерно с 1 процента до более чем 10 процентов от текущего содержания кислорода на нашей планете природе потребовалось около 100 миллионов лет.

Исследование вышло в журнале Nature Communications.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
новичОк146 · 27-12-2015

Может- быть в первоисточнике и есть какие нюансы, а в нашей статье(AN) описаны общеизвестные факты.

2
myrzik120 · 27-12-2015

Что-то я не понял. Раньше считали что кислород выработали микроорганизмы, а теперь по ихнему откуда он появился в нужном количестве?

3
DimitriyP165 · 27-12-2015

myrzik. Да какие там микроорганизмы... Это всё несознательные учёные говорят - в смысле, что землю кислородом микробы "надышали". Ну, то есть, надышали конечно, не без этого, но, сдаётся мне, их вклад в это дело сильно преувеличен.
Опять же - взять к примеру Венеру. На ней с микробами и прочей жизнью не то чтобы туго - на ней с ними вообще никак. А между тем, говорят, у ней в атмосфере есть слой, где давление, и состав весьма похожи на Земные - и кислород есть. Если не врут, значит какой-то другой механизм его туда "надышал", распад воды под действием солнечных лучей или молний, или ещё чего...
Но, видимо, если сильно припрёт, то и без микробов можно обойтись!

4
робот142 · 27-12-2015

Надышали - напер..ли!
8-)))))

5
Asvertyk6 · 27-12-2015

Это чё, новость космоса и астрономии?
Ладно бы, если предположили, что этот кислород из космоса был привнесён кем-то или чем-то, а так, надышали, наразлагали, или раскислились, какая разница?

6
zagaz102 · 27-12-2015

Кислород на Венере? Сомнительно, что в сопоставимых с земными пропорциями.

7
geolux130 · 27-12-2015

" Кембрийский взрыв" - это не столько взрыв биоразнообразия, сколько смена в течение короткого времени около 542млн. лет назад (начало кембрийского времени) бесскелетных организмов на скелетные. Речь - о морских организмах; наземных тогда ещё не было. Исследованиями последних десятилетий установлено, что и в докембрии биоразнообразие было, и возможно не меньше. Но бесскелетные организмы плохо сохраняются в осадках.
Для построения карбонатного скелета нужно соответствующее содержание CO2 в морской воде. Но его, сколько знаю, и в докембрии недостатка не было. Так что причиной "кембрийского взрыва" является что-то другое.
А кислород - он идёт из глубин Земли с самого её образования. Земная кора и мантия на 47% состоит из кислорода. Конечно, поступление его неравномерно; были эпохи, когда почти весь он шёл на образование горных пород и окисление железа и др. элементов.

8
Leonid3182 · 27-12-2015

geolux, про мировой океан запамятовали, он вообще на 89% из кислорода :-)

9
Vili14 · 27-12-2015

Dimitriy-- взять к примеру Венеру...у ней в атмосфере есть слой, где давление, и состав весьма похожи на Земные - и кислород есть.....
Это на высотах 40-50 км температура и давление близки к Земным. Но кислорода в виде (о2) там практически нет. есть в связанном состоянии типа ( со2). Но стоит учесть, что в атмосфере Венеры есть взвешенные пары кислот. ЬТак что она ранол или поздно разъест оболочку любого сратостата или старостата))).
...
PS. Значит в фантастическим романе Р.Бредбери товарисщч не смог бы наступить на бабочку, так как просто задохнулся бы от недостатка кислорода).

10
робот142 · 27-12-2015

Да! Так ему и надо!
8-)

11
dengess1-6 · 27-12-2015

" На ней с микробами и прочей жизнью не то чтобы туго - на ней с ними вообще никак. " От куда такие данные? Те парочку аппаратов, что удалось скинуть на Венеру, многое успели за их короткую венерианскую жизнь. Но исследовать на предмет жизни даже не пытались. На земле обнаружены бактерии в серных источниках и гейзерах. Условия конечно не столь экстремальные как на Венере, но всё же...
Есть ещё, правда сомнительный, вариант, который предлагает Леонид Васильевич Ксанфомалити, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Института космических исследований РАН.
На сайте scientificrussia есть его лекция: "«Скорпион» на Венере". Хотя мне она кажется немного фантастичной.

12
Vili14 · 27-12-2015

dengess1-- бактерии в серных источниках и гейзерах--- возможно это хемосинтетики?

13
Barbud127 · 27-12-2015

Так и в эдиакарии немало всякой живности по дну ползало, просто мы о них почти ни фига не знаем - как правильно отметил geolux, от них нечему было оставаться. Мне больше нравится гипотеза российского палеонтолога Федонкина о том, что начало биоразнообразию положило глобальное похолодание во времена криогения и связянное с ним усиление процессов отбора.

14
DimitriyP165 · 27-12-2015

dengess1. "От куда такие данные?" Ну, от занимаемой позиции в отношении распространённости жизни на других планетах и логике.

Дело в том, что я в этом отношении (в смысле к экзопланетной жизни) труЪ-скептикЪ и консерваторЪ. Это, конечно, главная причина)))))
Не в том смысле, что я полностью отрицаю возможность существования таковой во Вселенной - просто я считаю, что вероятность её возникновения всё-таки крайне мала, и её появление и сохранение(!) сильно зависит от внешних условий. Соответственно вероятность её наличия на других планетах нашей системы, кроме Земли, по моему, близка к нулю.
Это, впрочем, не означает, что жизни на тех же марсе или Венере не было раньше, но сейчас - почти наверняка нет.

Разумеется, я веду речь о Землеподобной жизни - на основе белка, либо сильно на неё похожей, возможно с заменой одних элементов другими, однако суть - те же яйцЫ, толка в профиль.
Всякие "разумные камни", "мыслящие плазмоиды" и прочую НФ-хренотень* я в расчёт не беру, в силу того, что при оперировании сугубо теоретическими выкладками, имеющими под собой лишь теоретические "доказательства" можно "доказать" что угодно.
Вот когда какой-нибудь "живой плазмоид" пошлёт меня на три известных буквы вместе с моим мнением относительно невозможности его существования - тогда я враз "уверую" (или сочту, что у меня шизофрения) и немедленно внесу поправки в своё мнение касательно жизни вне Земли. Но до тех пор - не-а!

Вторая причина - Венерианские условия.
Да, на Земле действительно есть формы жизни, проявляющие удивительную стойкость к условиям внешней среды - по умному их звать экстремофилы. Живут, например, около Чёрных курильщиков на дне океана в кипятке, темноте и жутчайшей "химозине", которую язык не поворачивается назвать водой. Но, боюсь даже они не сдюжат при температуре, намного превышающей точку плавления свинца.
Кроме того отсутствие жидкости на поверхности приведёт к тому, что любой организм, сколь угодно "экстремофильным" бы он ни был неизбежно погибнет без "подпитки" этой самой жидкостью извне.

Конечно, можно предположить, что жизнь наличествует в верхних слоях планеты - эдакие летающие... кто-то. Но, опять-таки это крайне маловероятно. Причин этому много, но одна, очень важная - заключается в том, что зарождение жизни "на нынешней" Венере - эдаком филиале аЦЦкого пекла - суть невозможно (ну, во всяком случае, если опираться на известные мне теории зарождения жизни).
А видоизменение гипотетических организмов, которые могли бы её населять планету в период её "молодости", когда условия были более мягкими, вряд ли успели бы произойти - слишком быстрыми и значительным были изменения.

Вот, если "вкратце", с чего я взял, что с жизнью на Венере - никак!

* Хренотень - здесь - тень, создаваемая овощем под названием хрен.

15
dengess1-6 · 27-12-2015

А так хотелось чтоб на нашей сестрёнке хотяб грибки какие завелись.
Чисто теоретически, может в недрах Венеры температура пониже будет? Ведь адское пекло - это атмосферный эффект, парниковый. То есть глубоко в грунте может быть холоднее, типа как жарким летом в подвале.

16
elena184 · 27-12-2015

Прочитала в инете,что на супкрземлях могли быть условия для возникновеня жизни в связи с темчто там образовывались им.элементы,которых нет на Земле.Так может этот самый взрыв начался с попаданием из космоса побобных элементов или элемента,спровоцировавших оьразование кислорода.

17
dengess1-6 · 27-12-2015

Хим. эл. которых нет на Земле, может имеется в виду нет в избыточном кол-ве (то есть в мизерном всёж таки есть)? В любом случаи Елена, авторам этих предположений следовало хотя бы указать какие именно элементы.

18
SlRom128 · 28-12-2015

DimitriyP
"Разумеется, я веду речь о Землеподобной жизни - на основе белка, либо сильно на неё похожей, возможно с заменой одних элементов другими"
Живой организм характеризует больше всего растворитель который катализирует реакции в его клетках.Организмы на основе растворителя воды будут по химии идентичны что на Земле,что на Марсе,что на экзопланете.Если же теоретически предположить в качестве растворителя другое вещество,а это с точки зрения химии возможно,то тут уж могут возникнуть такие экстремофилы,с нашей точки зрения,что фантазии не хватит.

19
Vili14 · 28-12-2015

Госпожа elena6, смею Вас заверить, что явление-- темчто там образовывались им.элементы,которых нет на Земле.--- по крайней мере, в нашем рукаве Галактики маловероятно. Есть таблица элементов Менделеева, и все что "булькает и вариться" в наших звездных окрестностях состоит их этих элементов.
PS. Гипотетически такие элементы возможны, есть трансурановые элементы, и чем "дальше" от урана, тем менее стабилен элемент и быстрее период его полураспада. Но гипотетически существует так называемый физиками "остров стабильности" -- это глубоко трансурановые элементы которые могут существовать долгое время.
Но вот то, что эти гипотетические элементы могут стать основой неизвестных нам форм жизни..... в общем ничтожно мала.

20
Asvertyk6 · 28-12-2015

"Но, боюсь даже они не сдюжат при температуре, намного превышающей точку плавления свинца."
"Если же теоретически предположить в качестве растворителя другое вещество,а это с точки зрения химии возможно,то тут уж могут возникнуть такие экстремофилы,с нашей точки зрения,что фантазии не хватит."
Ну вот, значит срастается: металлякины на основе свинцатины. Если мы водофилы, то они свинцофилы - представляете, такие поблёскивают в свете вулканов, и в размашку в океянах свинца....
SlRom, нам фантазии хватит, лишь бы они сумели за ней угнаться.

21
HAHOXAM93 · 28-12-2015

"Что-то я не понял. Раньше считали что кислород выработали микроорганизмы, а теперь по ихнему откуда он появился в нужном количестве?" /myrzik23/
- здрасьте, приехали... Какие организмы кислород вырабатывают? Совсем уже... Организмы только потребляют его. Вырабатывают его растения. Вы, видимо, спутали метан и его источники (метаногены – высокоспециализированные автотрофные анаэробные археи). Это они появились на Земле около 3 млрд. лет назад, когда в атмосфере отсутствовал кислород. Вообще, Ваше внимание, господа, к кислороду излишне претенциозное, он вообще не главный фактор жизни, как мне видится. Доказательство: примерно до 200 км основным компонентом воздуха является азот N2, выше начинает превалировать атомарный кислород, на высоте более 600 км преобладающим компонентом становится гелий, а в слое от 2 тыс. км и выше — водород, который образует вокруг З. т. н. водородную корону. В энциклопедиях так и написано, что наиболее древним и поэтому наиболее общим для всех организмов является процесс анаэробного расщепления органических веществ, осуществляющийся без участия кислорода (Брожение, Гликолиз ) и только позднее этот первоначальный механизм получения энергии живыми клетками дополнился окислением образующихся промежуточных продуктов кислородом воздуха, который появился в атмосфере Земли в результате фотосинтеза. По-моему, получается, что не О2 влияло на жизнь, а жизнь приспособилась к О2. Так-то, братцы.

22
DimitriyP165 · 28-12-2015

SIRom. Впринципе да (собссснно нечто подобное я имел в виду, когда говорил о жидкости). Но в случае Венеры, боюсь, даже вариант с альтернативными растворителями не канает. На поверхности слишком жарко для "нормальных" растворителей - да хоть той же серной кислоты. А растворители на основе жидких металлов...
Я, конечно, не биолог, но мне думается они будут не сильно эффективными как растворители.

Это, конечно, всё больше дилетантские рассуждения и кто ж его знает как там всё обстоит на самом деле - но... сумнительно мне чтой-то...

23
andromeda822 · 28-12-2015

если не ошибаюсь-на фотографии Земля в ледниковый период,или нет?

24
Barbud127 · 28-12-2015

andromeda82, вероятно, картинка должна иллюстрировать гипотетическое глобальное вымерзание Земли в неопротерозое, лет так 600-800 млн. назад. Правда, очертания материков тогда были совсем другие.

25
Petr_1 · 28-12-2015

DimitriyP, где это Вы прочитали о молекулярном кислороде в атмосфере Венеры?????
Хотя бы одну часть на миллиард??????

26
DimitriyP165 · 28-12-2015

Petr. Да собссснно нигде.
Дык, я вроде бы про это и не писал. Если имеете в виду мой самый первый комментарий под этой новостью, то я ни в коем случае не имел в виду, что он (кислород) там свободно болтается. У кого сложилось такое мнение после рочтения моего поста - прощения прошу, за корявое высказывание, сбиыающее "аудиторию" с толку.

27
dengess1-6 · 28-12-2015

И всё же, могут ли быть на Венере места достаточно прохладные для жизни? Солнечный свет почти не доходит до поверхности, значит она нагревается только от атмосферы. Но так как тепло подымается вверх то сам грунт должен быть холоднее атмосферы. Более глубокие слои, возможно ещё холоднее. Также я уверен что там есть пещеры и глубокие впадины с древних времён оставшиеся, когда на планете ещё была жидкость. В них может быть что-то интересное, хотя бы окаменелости древних обитателей, если они вообще были.

28
DimitriyP165 · 28-12-2015

dengess1. Маловероятно, что где-то могли остаться места достаточно прохладные для того, чтобы в них могли сохраниться подходящие условия.
Солнечный свет до поверхности и вправду не особо "пролазит" сквозь облака, но вот его "нагревательная" часть - ИК излучение - вполне себе неплохо. Да и атмосфера там "на дне" настолько плотная, и горячая, что, в теории, должна бы являтся неплохим переносчиком этого самого тепла - не даром там почти нет перепадов по температуре между ночной и дневной стороной.
Соответственно, если пещеры сообщаются с поверхностью - то, вероятно, температура в них не намного меньше.

Можно предположить наличие замкнутых экосистем - в каком-нибудь "пузыре" в недрах планеты. На Земле порой находят подобные в пещерах.
Если во времена оные там была жизнь, которая жила в какой-нибудь пещере, после чего эта пещера "закрылась", там могла какое-то время существоать жизнь, в то время как на поверхности всё уже повымерло. Это крайне маловероятно, но, в теории, возможно. Другое дело, что гипотетическое существование такой "укупоренной" жизни после апокалипсиса ещё не значит, что она смогла дожить до настоящих времён.
Всё-таки изменеия, которым подверглась планета, были слишком значительными. Соответственно и "запас прочности пещеры" по сохранению условий внутри себя неизменными в конце концов иссяк бы. Температура в "эдеме" нала бы расти, и в какой-то момент перевалила бы за 100 градусов - точку кипения воды. Выкипая, водя подняла бы давление внутри пещеры до очень больших значений. Причём такие катастрофические изменен я произоши бы по планетным меркам почти мгновенно. Пещерные аборигены просто не успели бы приспособиться.

Если бы такая пещера лежала глубже... Скорее всего она оказалась бы между молотом и наковальней - изнутри её подогревало бы тектоническое тепло, снаружи - атмосферное...

Честно говоря, если уж и допускать наличие жизни на Венере - то скорее в атмосфере. Что-нибудь летающее типа планктона. Думаю, у таких форм жизни шансов выжить было бы больше (хотя и они стремятся к нулю)

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!