Prije otprilike 500 miliona godina život u okeanima se brzo diverzificirao. U treptaju oka, barem u geološkom smislu, život se transformirao iz jednostavnih stvorenja koja imaju mekano tijelo u složene višećelijske organizme koji imaju školjke i kosture.
Istraživanje koje je sproveo Univerzitet Cambridge pokazalo je da je diverzifikacija života u ovo vrijeme također dovela do drastične promjene u hemiji Zemljine kore, gornjeg sloja po kojem hodamo, i što je još važnije to je sloj koji obezbjeđuje mnoge hranjive tvari neophodne za život.
Istraživači su otkrili da su se nakon takozvane kambrijske eksplozije količine hranjivog fosfora potrebnog za razvoj organizama utrostručile u stijenama Zemljine kore, što je bila promjena koja je podržala kontinuirano širenje života na Zemlji.
Koristeći bazu podataka o drevnim stijenama, koje su prikupili naučnici širom svijeta, istraživači su napravili kartu koja pokazuje kako je hemijski sastav Zemljine kore fluktuirao u posljednjih 3000 miliona godina. Otkrili su da je nakon porasta fosfora u vrijeme kambrijske eksplozije njegov sadržaj u stijenama kore nastavio rasti sve do danas.
“Od prije otprilike 540 miliona godina pa na ovamo vidimo da su živi organizmi promijenili sastav gornjeg dijela Zemljine kore”, rekao je koautor studije Oliver Shorttle, koji istovremeno radi na Cambridgeovom Odsjeku za nauke o Zemlji i Institutu za astronomiju. “Ovo pokazuje kako razvoj života može utjecati na rast daljnjeg života, te zauzvrat koliko života planet može podržati.”
Živi organizmi u svim svojim raznolikim oblicima, od ogromnog kita do sićušnog planktona, oslanjaju se na šest ključnih sastojaka: ugljik, vodik, azot, fosfor i sumpor. Istraživači su se ovaj put fokusirali na fosfor zbog toga što ne samo da je univerzalno potreban životu, nego ga je i teško iskoristiti jer je zaključan u mineralima unutar Zemljine kore.
“Fosfor se također smatra jednim od nutrijenata koji ograničava količinu živih organizama koji mogu postojati u okeanima”, rekao je Shorttle.
Za razliku od ugljika i azota, koji su ključni sastojci naše atmosfere, fosfor se mora izdvojiti iz stijena prije nego što ga organizmi mogu iskoristiti. Proces počinje razgradnjom stijena u interakciji s kišnicom čime se oslobađa fosfat, koji zatim rijeke ispiraju u okeane. Kad jednom dospije u okeane, fosfor metaboliziraju organizmi poput planktona ili eukariotskih algi, koje zatim konzumiraju veće životinje na višem položaju u hranidbenom lancu.
Kada ti organizmi uginu, većina fosfora se vraća natrag u okeane. Ovaj učinkovit proces recikliranja ključna je kontrola količine ukupnog fosfora u okeanu, što zauzvrat podržava razvoj života.
“Ciklus fosfora omogućuje nam da imamo sav život koji danas vidimo oko sebe, tako da je razumijevanje kada je ovaj proces započeo zaista ključno,” rekao je Craig Walton, glavni autor istraživanja sa Cambridgeovog Odjela za nauke o Zemlji.
No, sva ta moć biohemijskog recikliranja oslanja se na kisik. Kisik pokreće bakterije koje razgrađuju mrtvi organski materijal čime se fosfor vraća natrag u okeane.
Istraživači misle da je porast kisika otprilike u vrijeme kambrijske eksplozije doveo do povećanja fosfora u stijenama. “Ako se nivo kisika povećao u to vrijeme, tada je možda više kisika bilo dostupno za razgradnju dubokomorske biomase i recikliranje fosfora u plitke obalne regije”, rekao je Walton.
Međutim, još uvijek nije jasno da li je dostupnost fosfora i kisika bio inicijalni događaj za razvoj složenog života ili je taj razvoj života bio okidač za povećanje zaliha fosfora i kisika.
Izvor: ScienceDaily
Prevod: AbrašMEDIA