Kyslíková atmosféra může být mladá

Biologie |

Tradiční scénář praví, že množství kyslíku v zemské atmosféře se zvyšovalo od nějakých 2,5 až 2 miliard let. Nová měření ukazují, že to tak být nemusí. Z toho se vyvozuje, že právě kyslík přímo souvisel se vznikem makroskopických forem života v době Ediakary a v kambriu.

Kyslíková atmosféra může být mladá



Život do té doby poněkud přešlapoval ne proto, že by bylo potřeba vyvíjet složitější geny, metabolické dráhy nebo buněčné struktury, ale prostě existovaly ekologické limity. Takový pohled alespoň prezentuje nový článek v časopisu Science. Před miliardou let prý bylo kyslíku v atmosféře asi 0,1 % jeho současných hodnot. Timothy W. Lyons z University of California v Riverside a jeho kolegové výsledky získali analýzou hornin ze severní Číny, Austrálie, Kanady a USA.
Jak se na to příšlo? V atmosféře bez kyslíku se chrom vyskytuje v horninách v oxidačním čísle III, kyslíkem se dále oxiduje na chromany. Chromany jsou rozpustnější. Příslušné oxidačně-redukční reakce přitom probíhají preferovaně pro některé izotopy chrómu. Změřením poměru izotopů chromu v hornině určitého stáří lze tak zjistit, zda hornina byla v kontaktu s kyslíkovou (nebo jinak oxidační) atmosférou.

Dosud se spíše předpokládalo, že před takovou miliardou let bylo sice kyslíku v atmosféře méně než dnes, ale ne dramaticky, dejme tomu polovina současných hodnot. Před cca 1,8 miliardy let také končila tvorba železných páskových rud (ještě k ní pak došlo před asi 600 miliony let, ale to je jiná záležitost) a zdálo by se, že od té doby tedy kyslíku muselo rychle přibývat. Autoři nového výzkumu mají ovšem jiný názor – samozřejmě mohlo docházet ke kolísání, ale podle nich byl právě nedostatek kyslíku tím, co dlouho bránilo vzniku větších živočichů.

Jindy se předpokládají odlišné mechanismy, které stály za vznikem fauny Ediakara, třeba objevení se prvních aktivních predátorů. Ediakarští tvorové měli těla měkká, pozdější vznik pevných schránek mohla zase způsobit změna koncentrace vápníku v oceánech.

Zdroj: Phys.org a další

Poznámka: Fylogenetické stromy (s veškerými výhradami a omezeními těchto metod) naznačují, že k oddělování hlavních evolučních linií docházelo relativně dříve, tj. samotná mnohobuněčnost by z tohoto pohledu mohla, ba i musela vzniknout i s nízkými koncentracemi kyslíku (?).



Úvodní foto: nasa, wikipedia, licence obrázku public domain




Související články




Komentáře

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.