Исследователи с факультета геологии Университета Калифорнии нашли доказательства того, что кислород в океанах нашей планеты появился примерно за 100 млн. лет до того, как он начал поступать в атмосферу
Для того, чтобы прийти к такому заключению группа специалистов провела химический анализ шельфов у побережья Западной Австралии. К удивлению ученых донные слои и каменные породы здесь, несмотря на свой почтенный возраст, неплохо сохранились, что сделало их пригодными для исследований химических условий 2,5 млрд. лет назад.
Ученые установили, что подводных сланцах присутствует сероводород, который они впитали примерно за 100 млн. лет до того, как в океанах начал образовываться кислород и за 700 млн. лет до того, как это было принято считать до сих пор. На основе того же анализа исследователи пришли к выводу, что из 4,6 млрд. лет на протяжении которых существует Земля, лишь 2,5 млрд. лет прошли под руководством кислорода, первые 2,1 млрд. лет на планете верховодили такие элементы, как железо и сероводород, коих было чрезвычайно много найдено в ранних подводных породах.
Как известно, ученые всего мира сошлись в точке зрения, согласно которой атмосфера нашей планеты около 2,4 млрд. лет назад начала стремительно меняться - в нее очень высокими темпами начал поступать кислород. Данное событие предопределило дальнейший ход эволюции всей жизни на планете. Как только земная атмосфера из кислородно-обеденной превратилась в кислородно-насыщенную, был открыт путь к появлению сложных форм жизни. Однако на сегодня неясными остаются два момента: начал ли кислород образовываться на планете из-за фотосинтеза и когда он начал активно выбрасываться в воздух и океаны, сообщает cybersecurity.ru.
По словам Криса Рейнхарда, одного из авторов исследования, если нынешние океаны можно назвать кислородными, то 2,5 млрд. лет назад они были исключительно железно-сульфидными. "Наши исследования показали, что в указанный период времени соотношение сероводорода и кислорода в океанах было примерно 100 000/1", - сказал он.
В то же время, именно эти элементы чуть позже сподвигнули микроорганизмы заняться фотосинтезом и начать насыщать планету кислородом. Такой минерал, как пирит, рассказал геологам о том, что именно при достижении пиковых значений сероводорода на Земле, здесь начал производиться кислород. Сульфаты также являлись ключевым ингредиентом для подводного фотосинтеза.
Тимоти Лайонс, профессор биохимии Университета Калифорнии, отметил, что фотосинтез на планете стартовал 2,5 млрд. лет назад, хотя и до этого момента в атмосфере планеты кислород присутствовал. "Наши данные указывают на то, что производство кислорода в крошечных объемах было и раньше, причем этих объемов было достаточно для развития эукариот - первых организмов, в клетках которых есть ядра, способные нести генетическую информацию. Именно эукариаты стали первыми на планете, кто смог эволюционировать", - говорит он.
"Подобные исследования имеют большое значение для понимания первых шагов жизни на нашей планете, но еще большую актуальность они обретают в сфере будущих исследований других планет", - уверен Лайонс.
В своем исследовании ученые отметили, что биологическое производство кислорода является необходимым, но недостаточным условием для возникновения сложной жизни. "Атмосфера, насыщенная кислородом, - это очень многообещающая биоструктура, но история нашей планеты подсказывает, что не на всякой планете, где есть в достатке кислород, будет жизнь", - подытожмл Крис Рейнхард.