Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan kemiske spor fra forhistoriske mikrober omskrev historien om en af ​​jordens største masseudryddelser

Mikrobielle måtter i Shark Bay, Vestaustralien, svarende til dem, der levede for omkring 200 millioner år siden. Kredit:Yalimay Jimenez Duarte WA-OIGC, Curtin University, Forfatter angivet

Kemiske spor efterladt af ydmyge mikrober har omskrevet tidslinjen for en af ​​de største masseudryddelsesbegivenheder i Jordens historie.

Den såkaldte "end-trias-masseudryddelse", menes at være sket for lidt over 200 millioner år siden, udslettet dele af forhistoriske skabninger både på land og i havene. Det var foranlediget af opløsningen af ​​superkontinentet Pangea, som udløste massiv vulkansk aktivitet, der oversvømmede atmosfæren med kuldioxid og forsurede havene.

Men vores nye forskning, udgivet i Proceedings of the National Academy of Sciences , antyder, at disse katastrofale begivenheder faktisk skete senere end tidligere antaget.

Vi gjorde denne opdagelse ved at undersøge molekylære fossiler - sporkemikalier afledt af mikrobielle "måtter", der badede i forhistoriske farvande.

En sandsynlig historie

Traditionelt, videnskabsmænd har placeret masseudryddelsen, og den vulkanske omvæltning, der forudsagde det, for omkring 201 millioner år siden.

De kom til denne konklusion efter at have studeret klipper fra den alder fra Bristol Channel, Storbritannien, som viser en markant kemisk signatur. Forholdet mellem forskellige isotoper af kulstof i disse klipper antyder, at dette var det øjeblik, hvor den globale atmosfære ændrede sig, da enorme mængder metan blev pumpet op i himlen på grund af massiv vulkansk aktivitet, der dækkede det centrale Atlanterhav, til gengæld ændre den kemiske sammensætning af klipper, der blev dannet i løbet af denne tid.

Bristol Channel er hjemsted for klippeformationer, der giver et indblik i forhistorisk liv (og død) for omkring 200 millioner år siden. Kredit:Calum Peter Fox, Forfatter angivet

Men vi gjorde en opdagelse, der udfordrede denne antagelse. Vi fandt beviser for ældgamle mikrobielle måtter i samme region, på samme tid. Det var disse blomstrende samfund af mikrober, der faktisk skabte ændringen i klippernes kemiske signatur, snarere end en global vulkansk begivenhed.

Disse mikrobielle måtter blev dannet, da regionens vand ændrede sig fra salt havvand til brakvand eller ferskvand, og vandstanden faldt til vandpytlignende centimeters dybder. Dette er endnu en grund til, at videnskabsmænd forvekslede denne begivenhed med en masseudryddelse - havdyr forsvandt fra den lokale fossilregistrering på dette tidspunkt, ikke fordi de alle var døde ud, men fordi det ikke længere var marine.

Selvfølgelig, verdens havdyr havde kun fået en relativt kort udsættelse. Vi ved, at vulkankatastrofen fandt sted, men bare ikke så længe siden som tidligere antaget.

Fortsat stærkt

Bemærkelsesværdigt, de mikrobielle måtter, der er registreret i prøver i Storbritannien, ligner levende mikrobielle måtter i Australien, såsom i det vestlige Australiens Shark Bay. Det er forbløffende at tænke på, at lignende mikrobielle samfund stadig lever på Australiens kyster den dag i dag.

Mikrober har også været nyttige ressourcer i forskning for at lære om flere andre masseudryddelsesbegivenheder også, såsom "den store døende", der markerede afslutningen på den permiske periode for omkring 252 millioner år siden, og dinosaurernes dramatiske død i en masseudryddelse for omkring 66 millioner år siden.

Skematisk diagram, der viser de faktorer, der driver globale økologiske forandringer i nutiden og i slutningen af ​​triasperioden. Kredit:Victor Lesh

For eksempel, pigmenter og lipidrester fra mikrobielle måtter fundet i Chicxulub-krateret i den Mexicanske Golf – dannet af asteroiden, der udslettede dinosaurerne – viser, at fotosyntetiske processer var vendt tilbage inden for 200, 000 år efter virkningen.

Mikrobielle måtter har også hjulpet med at bevare en fantastisk række fossile beviser fra forhistoriske dyr, herunder blødt væv, røde blodlegemer og kemiske spor til gamle dyrs kostvaner.

En advarsel fra forhistorien

Selvom vi ikke ved præcis, hvor meget senere den globale ende-trias masseudryddelse faktisk fandt sted, hvad vi kan sige er, at vores forskning lyder en skarp advarsel for potentielle fremtidige masseudryddelser på Jorden.

Slutningen af ​​triasperioden bød på enorme miljøskift, herunder fald i biodiversitet, havforsuring, nedsat iltniveau, ødelæggelse af levesteder, næringsstofskift og skiftende havniveauer.

At vide mere om disse ændringer vil give afgørende information, der kan hjælpe med at forstå de trusler, vores egne økosystemer står over for i dag, og potentielt være med til at sikre dem for fremtiden.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler