Styrer dyr jordens iltniveau?

For ikke mere end 540 millioner år siden var der et enormt boom i mangfoldigheden af ​​dyr på Jorden. De første større dyr udviklede sig i det, der i dag er kendt som den kambriske eksplosion. I tiden der fulgte, dyrene udviklede sig og voksede sig større, men samtidig med udviklingen af ​​dyr, iltniveauet i atmosfæren faldt, og dette bremsede midlertidigt strålingen. Imidlertid, efterfølgende iltning og vækst af alger tilførte energi til fødekæden og fik eksplosionen af ​​liv i gang.

I en ny videnskabelig undersøgelse, forskere fra GLOBE Institute ved Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet, har nu fundet ud af, at dyrene formentlig selv har bidraget til en justering af iltniveauet og dermed indirekte styrede deres egen udvikling.

"For første gang, det er lykkedes os at måle 'Jordens hjerteslag' – forstået som dynamikken mellem iltniveauet og produktiviteten på Jorden. Vi har fundet ud af, at det ikke kun er miljøet og iltniveauet, der påvirker dyrene, men det, højst sandsynlig, dyrene påvirker iltniveauet, " siger lektor Tais Wittchen Dahl fra GLOBE Institute.

For at forstå, hvad der styrer iltniveauet på Jorden, forskerne har set på kalksten aflejret på havbunden under den kambriske eksplosion for 540-520 millioner år siden. Forholdet mellem uran-238 og uran-235 i den gamle kalk har afsløret, hvor meget ilt der var i havene på det tidspunkt. Forskerne har således kunnet se nogle massive udsving mellem to ekstreme forhold, hvor havbunden var dækket af iltede eller iltfattige vandmasser, henholdsvis. Det er disse globale udsving, som de mener, at dyrene selv har bidraget til.

Under den kambriske eksplosion, havdyrene udviklede sig. De blev større, begyndte at bevæge sig på havbunden, spiste hinanden og udviklede skeletter og skaller. I særdeleshed, den nye evne til at bevæge sig er interessant, fordi dyrene pløjede gennem mudderet på havbunden, og - som et resultat - blev meget af fosfaten i vandet i stedet bundet i havbunden. Fosfat er et næringsstof for alger i havene, og alger laver fotosyntese, som producerer ilt.

"Mindre fosfat producerede færre alger, som over geologisk tid førte til mindre ilt på Jorden, og på grund af de iltfattige forhold, de større dyr flyttede væk. Da dyrene var væk, iltniveauet kunne stige igen og skabe gunstige levevilkår, og så gentog processen sig selv, " forklarer Wittchen Dahl.

"På denne måde muddergravende dyr var selv med til at kontrollere iltniveauet og bremse livets ellers eksplosive udvikling. Det er helt nyt, at vi kan sandsynliggøre, at en sådan dynamik eksisterer mellem dyrene og miljøet. Og det er en meget vigtig opdagelse for at forstå de mekanismer, der styrer iltniveauet på Jorden."

At forstå de mekanismer, der styrer iltniveauet på vores planet, er ikke kun vigtigt for livet på Jorden. En bedre forståelse af dynamikken mellem ilt og livet - Jordens hjerteslag - vil også bringe os tættere på en forståelse af muligt liv på andre planeter.

"Oxygen er en biomarkør - noget af det, du leder efter, når du leder efter liv andre steder i universet. Og hvis livet i sig selv hjælper med at kontrollere iltniveauet, det er meget mere sandsynligt, at der også vil være liv på steder, hvor der er ilt, siger Wittchen Dahl.

At fortolke den million år gamle dynamik er det tætteste, vi kan komme på at lave et globalt eksperiment. Da det ikke er muligt at teste, hvordan du kan påvirke det globale iltniveau i dag, videnskabsmænd må i stedet ty til fortiden for at få en forståelse af den dynamik, der udgør Jordens hjerteslag – og på den måde måske gøre det lidt nemmere at forstå livet på vores egen og på andre planeter.