Aktuálne správy Späť na správy
Geológia: Praveký oceán pred explóziou života
Friday 12 February 2010 Zväčšiť písmo | Vytlačiť stránku
Riverside 12. februára (TASR) – Nový 3-D model chémie dávneho oceánu pomáha osvetliť kľúčovú fázu evolúcie života, nástup veľkých organizmov.
V online vydaní časopisu Science (Science Express) to oznámil šesťčlenný amricko-čínsky tím, ktorý viedol Chao Li z Kalifornskej univerzity v Riverside.
Model vybudovali na analýze hornín z geologickej formácie Tou-šan-tchuo v južnej Číne, jedného z najstarších ložísk s hojnosťou fosílií. Ukázal, že chémia oceánu v tzv. ediakarskom období pred 635-551 miliónmi rokov bola podstatne zložitejšia.
Ediakarské obdobie predchádza kambriu, úvodnému útvaru prvohôr, keď sa na scéne objavili prakticky všetky až dodnes prežívajúce veľké skupiny organizmov, kmene.
Kmeň, biologickú klasifikačnú jednotku hneď pod ríšou, tvoria organizmy s unikátnou anatómiou či fyziológiou, napríklad chordáty s podskupinou stavovcov. Vedci rozpoznávajú desiatky kmeňov, azda vyše sto. Nejasný počet vyplýva z rozdielnych kritérií.
Pozorovaná kmeňová skladba pozemského života existuje najmenej od kambria, čo viedlo k názoru, že vtedy došlo k akejsi explózii života. Pravdepodobne to skresľuje neúplnosť skorších fosílií "vymazaných" geologickými javmi. Zmnoženie veľkých biologických foriem, ktoré sa začína kambriom, je však skutočne nápadné.
Hlavným znakom nového modelu je výrazné chemické rozvrstvenie ediakarského oceánu. Pri hladine bolo vo vode veľa kyslíka, hlbšie zasa veľa železa a kyslíka iba málo. V hlbšej časti sa nachádzala špecifická vrstva s množstvom síry, ktorej voda bola vysoko toxická pre živočíchy, pričom táto vrstva narážala na kontinentálne šelfy.
Veľkosť sírovej vrstvy, v ktorej prevládal konkrétne sírovodík, sa neustále menila. Občas sa rozšírila do predtým okysličených oblastí kontinentálneho šelfu, čo vyhubilo živočíchy.
V terajšom oceáne sírovodík reaguje so železom na minerál pyrit. Železa vo vode ubúda. Chao Li s kolegami preukázal, že v geochemických podmienkach praoceánu, kde bolo voči dnešnému veľmi málo rozpustenej síry (sulfátov ako predchodcov sírovodíka) i kyslíka, mohli vrstvy sírovej vody dlhodobo koexistovať so železitou vodou.
"Je to celkom nová interpretácia chémie praoceánu. Náš model tým aj novo vykresľuje scénu evolúcie živočíchov. Ukázali sme, že vrstva sírovej vody v kombinácii s deficitom kyslíka mohla brániť skorým živočíchom v kolonizácii dna plytčín a ovplyvniť ich evolúciu, ak sa tam predsa len uchytili. Pri rekonštrukcii evolúcie živočíchov a iných organizmov s jadrovými bunkami, ako sú riasy, nemôžeme ignorovať sírovodík," vysvetlil Chao Li.
Medzerovitosť ediakarských fosílií podľa tímu ani tak nevyplýva z ich nedostatočného a náhodného zachovania, čo sa zvyčajne tvrdí v odbornej literatúre, ako z výrazných zmien dobového prostredia, konkrétne rozloženia sírovodíka v oceánskej vode.
"Náš model poukazuje na fakt, že skoré živočíchy sa museli vyrovnať so zmenami chemického prostredia aj na plytčinách kontinentálneho šelfu. Pohyby toxickej sírovej vody smerom k plytčine občas medzi nimi vyvolali katastrofu a výsledkom bolo ostrovčekovité rozloženie fosílií," povedal člen tímu a Liov kolega Gordon Love.
Celkový úbytok síry v ediakarskom oceáne, ktorý zdanlivo paradoxne pri dlhodobom deficite kyslíka umožnil pretrvávanie vrstiev toxickej sírovej vody, zosilnila predchádzajúca séria mohutných zaľadnení. Ľadovce prerušili vzdušnú eróziu síry z ornín na kontinentoch a jej splavovanie do oceánu, ktorého chémiu beztak zmenila ľadová pokrývka.
Zdroje:
Science Express z 11. 2. 2010
Komuniké University of California at Riverside z 11. 2. 2010.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo ďalšie šírenie správ a fotografií zo zdrojov TASR je bez predchádzajúceho písomného súhlasu TASR porušením autorského zákona
