แบคทีเรียเบ่งบานเมื่อโลกละลาย
ประมาณ 650 ล้านปีก่อน โลกเข้าสู่ธารน้ำแข็งของมาริโนอัน ซึ่งทำให้โลกทั้งใบกลายเป็นน้ำแข็ง “สโนว์บอลเอิร์ธ” ขัดขวางการวิวัฒนาการของชีวิต แต่เมื่อมันอุ่นขึ้น ชีวิตทางชีวภาพก็เริ่มเบ่งบาน ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัย Tohoku ได้วิเคราะห์ตัวอย่างหินจากประเทศจีนเพื่อบอกเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงนี้
นักวิจัยบางคนตั้งสมมติฐานว่าแผ่นน้ำแข็งที่ห่อหุ้มโลกในช่วงธารน้ำแข็งของมาริโนอัน (650–535 ล้านปีก่อน) ในสิ่งที่เรียกว่า “สโนว์บอลเอิร์ธ” น้ำแข็งยังส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศและองค์ประกอบทางเคมีของมหาสมุทร ขัดขวางการวิวัฒนาการของชีวิตในวัยเด็ก เมื่อโลกร้อนขึ้นและยุค Ediacaran เริ่มขึ้น ชีวิตชีวภาพก็เริ่มมีวิวัฒนาการ
ทีมวิจัยจาก มหาวิทยาลัย Tohoku ได้เปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการวิวัฒนาการของการเปลี่ยนผ่าน Marinoan-Ediacaran จากการใช้หลักฐานไบโอมาร์คเกอร์ พวกเขาเปิดเผยกิจกรรมการสังเคราะห์แสงที่เป็นไปได้ระหว่างธารน้ำแข็งมาริโนอัน ตามด้วยสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงและแบคทีเรียเข้าสู่ช่วงที่มีผลผลิตต่ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อยูคาริโอตขยายตัวในช่วงต้นยุคเอเดียการัน พวกมันก็เบ่งบาน ดร. Kunio Kaiho ผู้ร่วมเขียนบทความกับ Atena Shizuya กล่าวว่า “การค้นพบของเราช่วยชี้แจงวิวัฒนาการของสัตว์ดึกดำบรรพ์ไปจนถึงสัตว์ที่ซับซ้อนภายหลังจาก Snowball Earth” บทความของพวกเขาออนไลน์ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Global and Planetary Change เมื่อวันที่ 8 สิงหาคม พ.ศ. 2564 ยุค Neoproterozoic ตอนปลาย ( 650–530 ล้านปีก่อน) ได้เห็นหนึ่งในยุคน้ำแข็งที่รุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ 4.6 พันล้านปีของโลก นักวิจัยเชื่อว่าแผ่นน้ำแข็งปกคลุมทั่วทั้ง โลก
ตั้งแต่หน่วยน้ำแข็งเช่นน้ำแข็ง- เศษแพกระจายไปทั่วโลก การทับซ้อนของการก่อตัวของน้ำแข็งเหล่านี้คือแคปคาร์บอเนต สิ่งเหล่านี้ตกตะกอนภายใต้สภาวะที่อบอุ่น ดังนั้นจึงแนะนำว่าสภาพแวดล้อมของน้ำแข็งเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเป็นสภาพแวดล้อมเรือนกระจก
สมมติฐาน Snowball Earth อ้างว่าความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศควบคุมการเปลี่ยนแปลงจากสถานะแช่แข็งไปเป็นสถานะที่ปราศจากน้ำแข็ง มหาสมุทรที่ปกคลุมด้วยแผ่นน้ำแข็งป้องกันการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำทะเลในช่วงยุคน้ำแข็งมาริโนอัน ซึ่งหมายถึงความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดของภูเขาไฟค่อยๆ เพิ่มขึ้น เมื่อเกิดภาวะเรือนกระจกอย่างรุนแรง ธารน้ำแข็งก็ละลายและคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินก็ตกตะกอนบนตะกอนธารน้ำแข็งเป็นแคปคาร์บอเนต
ในขณะที่ ทฤษฎี Snowball Earth อธิบายถึงการกระจายตัวของการก่อตัวของน้ำแข็งในวงกว้าง ซึ่งไม่สามารถให้ความกระจ่างต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยบางคนโต้แย้งว่าโมเลกุลอินทรีย์ของตะกอน นาฬิกาโมเลกุล และฟอสซิลจากยุคนีโอโปรเทอโรโซอิกตอนปลายเป็นหลักฐานว่ายูคาริโอตดึกดำบรรพ์ เช่น ฟองน้ำสามารถอยู่รอดได้ในยุคน้ำแข็งที่รุนแรงนี้ แบบจำลองทางเลือกยังเสนอว่าทะเลเปิดที่ปราศจากน้ำแข็งดำรงอยู่ในระหว่างการเกิดน้ำแข็งและทำหน้าที่เป็นโอเอซิสสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเล
แต่สิ่งที่เข้าใจคือธารน้ำแข็งแบบมาริโนอันและการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศสุดขั้วที่ประสบความสำเร็จนั้นน่าจะส่งผลกระทบอย่างชัดเจนต่อชีวมณฑล ไม่นานหลังจากยุคน้ำแข็ง สิ่งมีชีวิต Lantian ซึ่งเป็นยูคาริโอตหลายเซลล์ที่ซับซ้อนซึ่งรู้จักกันมานานที่สุดได้ปรากฏขึ้น สิ่งมีชีวิต Lantian รวมถึงมาโครฟอสซิลที่มีความไม่แน่นอนทางสายวิวัฒนาการแต่มีความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาและอนุกรมวิธาน ในขณะเดียวกัน สปีชีส์ก่อนมารีโนอันมีแผนของร่างกายที่เรียบง่ายและมีความหลากหลายทางอนุกรมวิธานที่จำกัด
ไบโอมาร์คเกอร์ของแบคทีเรียและยูคาริโอตแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียครอบงำ ก่อนการเกิดน้ำแข็ง ในขณะที่อัตราส่วน steranes/hopanes แสดงให้เห็นว่ายูคาริโอตครอบงำก่อนหน้านั้น อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ระหว่างชีวมณฑลเปลี่ยนไปและธารน้ำแข็งของ Marinoan นั้นไม่ชัดเจน ในปี 2011 ไคโฮและทีมของเขาได้เดินทาง ไปยัง Three Gorges ประเทศจีนภายใต้การแนะนำของ Dr. Jinnan Tong แห่ง China University of Science เพื่อเก็บตัวอย่างหินตะกอนจากชั้นหินตะกอนในทะเลที่อยู่ลึกลงไป ตั้งแต่ปี 2015 เป็นต้นไป ชิซูยะและไคโฮได้วิเคราะห์ไบโอมาร์คเกอร์ของสาหร่าย การสังเคราะห์แสง แบคทีเรีย และยูคาริโอตจากตัวอย่างหิน พวกเขาพบกิจกรรมการสังเคราะห์แสงบนพื้นฐานของ n-C17 + n-C19 alkanes สำหรับสาหร่ายและ Pristane + phytane ในช่วง Marinoan ธารน้ำแข็ง . Hopanes ภายในช่วงต้นและปลายของการสะสมคาร์บอเนตแสดงให้เห็น สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง
และแบคทีเรียอื่น ๆ เข้าสู่สภาวะการผลิตต่ำก่อนที่จะฟื้นตัว และสเตอเรนจากคาร์บอเนตและหินโคลนภายหลังการทับถมของแค็ปคาร์บอเนตจากยุคเอเดียการันตอนต้นบ่งชี้ถึงการขยายตัวของยูคาริโอต การขยายตัวของยูคาริโอตสอดคล้องกับสิ่งมีชีวิต Lantian ที่มีความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาเมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ก่อนมาริโนอัน
ไคโฮเชื่อว่าเรา เป็นขั้นตอนที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้นในการทำความเข้าใจกระบวนการวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นก่อนและหลัง Snowball Earth “ความเครียดจากสิ่งแวดล้อมของสภาพแวดล้อมในมหาสมุทรปิดสำหรับชั้นบรรยากาศตามด้วยอุณหภูมิสูงประมาณ 60°C อาจทำให้สัตว์ที่ซับซ้อนมากขึ้นในภายหลัง” การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าการนำแบคทีเรียกลับมาใช้ก่อนการครอบงำของยูคาริโอ
ทีมงานของ Kaiho กำลังทำการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อชี้แจงความสัมพันธ์ระหว่างสภาพอากาศ การเปลี่ยนแปลงและชีวมณฑลในสถานที่อื่นๆ พวกเขากำลังศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการเพิ่มออกซิเจนในบรรยากาศและวิวัฒนาการของสัตว์ตั้งแต่ไครโอเจเนียนตอนปลายไปจนถึงยุคแคมเบรียนตอนต้น (650 ถึง 500 ล้านปีก่อน)
ข้อมูลมากกว่านี้: Atena Shizuya et al, สิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ทางทะเลเปลี่ยนแปลงระหว่างและหลังการเกิดน้ำแข็งทั่วโลกของ Neoproterozoic Marinoan ทั่วโลกและ การเปลี่ยนแปลงของดาวเคราะห์
(2021). ดอย: 10.1016/j.gloplacha.2021.103610
การอ้างอิง: แบคทีเรียเบ่งบานในขณะที่โลกละลาย (2021, 27 สิงหาคม) ดึงข้อมูล 27 สิงหาคม 2021 จาก https://phys.org/news/2021-08-bacterial-bloom-earth.html
เอกสารนี้อยู่ภายใต้ลิขสิทธิ์ นอกเหนือจากข้อตกลงที่เป็นธรรมเพื่อการศึกษาหรือการวิจัยส่วนตัวแล้ว ห้ามทำซ้ำส่วนหนึ่งส่วนใดโดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร เนื้อหานี้จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น
ธุรกิจ การดูแลสุขภาพ
ไลฟ์สไตล์ เทค