Úbytek niklu v oceánech vedl k <span>explozi života</span> na Zemi

Věda a technika
9. 4. 2009 17:31
Sinice produkující kyslík se v mořích bez niklu konečně mohly prosadit
Sinice produkující kyslík se v mořích bez niklu konečně mohly prosadit

Sinice produkující kyslík se v mořích bez niklu konečně mohly prosaditZásluhou fotosyntetizujících organismů před 2,4 miliardy let prudce vzrostla koncentrace kyslíku v atmosféře, což odstartovalo rozvoj vyšších forem života. Ale proč k tomu došlo právě tehdy? Prvotní příčinou bylo zřejmě zklidnění sopečné činnosti, které vyvolalo celou kaskádu dalších dějů.

Tvrdí to alespoň vědci z USA a Kanady v aktuálním vydání odborného časopisu Nature. Úbytek sopečných erupcí podle nich vedl k poklesu koncentrace niklu v mořské vodě, což následně ovlivnilo život tehdejších jednobuněčných organismů.

Před 2,4 miliardami let byl nikl v oceánech 400krát hojnější než dnes. Důležitý byl zejména pro bakterie, které jako svůj odpadní produkt vytvářely metan. Dokud bylo niklu dostatek, těmto bakteriím se dařilo a atmosféra byla bohatá na metan. Ten s molekulami kyslíku okamžitě reagoval na oxid uhličitý a vodu, takže koncentrace kyslíku nemohla růst. Autoři studie jsou přesvědčeni, že obsah niklu v oceánech musel nejprve klesnout, aby se atmosféra mohla naplnit kyslíkem.

Důkaz pro to Kurt Konhauser z univerzity v kanadské Albertě a jeho kolegové našli v sedimentech složených ze železa a křemičitých minerálů. Analyzovali jejich různě staré vzorky (od 3,8 miliardy po 550 milionů let) a zjistili, že před 2,7 miliardy let začala koncentrace niklu postupně klesat a před 2,5 miliardy let dosáhla poloviny původních hodnot.

Méně sopek → méně niklu → méně metanu → více kyslíku → bohatší život

Zklidnění sopečné činnosti vedlo k poklesu koncentrace niklu.Příčinou poklesu koncentrace niklu bylo podle autorů článku v Nature ochlazení zemského pláště. Do té doby chrlily četné vulkány na povrch planety lávu bohatou na nikl. Erozí se tento kov dostával také do oceánů. Když ale vulkanická činnost ustala, vytratil se i nejdůležitější zdroj niklu.

"Načasování sedí perfektně. Úbytek niklu mohl připravit scénu pro hromadění kyslíku," tvrdí Dominic Papineau z geofyzikální laboratoře americké Carnegie Institution, který se na výzkumu podílel. "A podle toho, co víme o dnešních bakteriích vytvářejících metan, vedl nízký obsah niklu (v oceánech) k prudkému snížení produkce metanu," dodal Papineau v tiskové zprávě Carnegie Institution.

Tyto bakterie potřebují nikl jako součást tří životně důležitých enzymů. Pokud v oceánech podíl tohoto prvku výrazně poklesl, zlikvidovalo to podle vědců také tyto bakterie. Organismy vytvářející kyslík, jako například mořské řasy, využívají pro fungování svého metabolismu jiné enzymy, úbytek niklu je proto tak nezasáhl a koncentrace kyslíku v atmosféře mohla začít stoupat.

Foto: profimedia.cz

Autor: ČTK

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ