317
Стародавні черв'яки допомогли встановити земне життя
Помилки, які мешкали в морях на початку камбрійського періоду, через їх участь в геохімічній процесах, допомогли зберегти кисневі рівні на рівні, що був необхідний для розвитку інших форм життя.
На початку камбрійського періоду (тобто близько 570-540 мільйонів років тому) було різке збільшення біорізноманіття на Землі. У короткий час з'явилися багато організмів, для яких не завжди можна знайти предки в раніше епохах; echinoderms, mollusks, arthropods, акорди з'являються в Cambrian. Біологи все ще здогадують про причини вибуху камбріану, але одна з найпопулярніших гіпотез полягає в тому, що нові комплексні організми змогли розвиватися через «кисневий катастроф» – сильне підвищення концентрації кисню в атмосфері завдяки активності фотосинтетичних ціанбактерій.
Тим не менш, для того, щоб поліпшити життя, кисень повинен бути на певному, правильному рівні. Якщо це було занадто мало, це просто не буде достатньо для потреб розвитку організму, і якщо це було занадто багато, це призведе до окислювального стресу в клітинах, які навчилися використовувати кисень для енергії, але ще не навчилися впоратися з його надлишком. Крім того, занадто високі рівні кисню в атмосфері просто загрожують постійним вогоньм. Ми можемо припустити, що з'явився регулятор, який не дозволяв різких змін кисню в атмосфері.
За словами Річарда Бойла Університету Південної Данії, такий регулятор може бути нижчими за океанські черв’яки, що живуть на початку камбрійського періоду. Розміри, які вони можуть бути дуже різними, до 40 см в довжину, їх робота була в буквальному порядку. Зробляючи рухи в осадових шарах і розпушуючи їх, вони забезпечили доступ до кисневої морської води до бактерій, які мешкали в мулі.
При доступі до кисню бактерії почали активно зберігати фосфати (фосфорні кислоти) для будь-якого живого організму. Фосфати накопичуються в нижній смородини, вони стали менше в самому морській воді. Це було погано для фотосинтетичних організмів, які не можуть рости і розмножуватися без сполук фосфору. Що таке інтенсивність фотосинтезу і зниження рівня кисню. Отримано негативний відгук: чим більше кисню в морській воді, тим менше фосфату необхідно для живих організмів – і тим менше кисню. Але такі негативні відгуки працювали завдяки низу глистів (не тільки, однак, черв'яки, але будь-які нижні організми, що копають в морське дно). В результаті кисневих рівнів не вдалося досягти небезпечного рівня.
Але може бути занадто низьким рівнем кисню, завдяки тим самим черв'якам? У цьому випадку її нестача буде безпосередньо впливати на життя самих нижніх тварин, які не можуть бути настільки активно копати дно - вони просто стануть менше через несприятливі умови навколишнього середовища. А потім рівень кисню в воді буде знову йти, тому що фотосинтетичний водоростей знову отримає достатньо фосфору.
У статті в Nature Geoscience, Richard Boyle та його колеги з Великобританії, Китаю та Німеччини деталізують таку модель геохімічних циклів на основі активності нижніх тварин. По собі, це може добре пояснити, чому кисневий рівень залишався таким чином, що вони повинні бути в давні часи. Тим не менш, це не означає, що нижні черв'яки були єдиними, які, щоб говорити, протримали долю світу в руках – можуть бути інші регулятори, і дослідники ще з'ясували те, що відбувається жителів низу, зайнятих серед них.
Джерело: nkj.ru
На початку камбрійського періоду (тобто близько 570-540 мільйонів років тому) було різке збільшення біорізноманіття на Землі. У короткий час з'явилися багато організмів, для яких не завжди можна знайти предки в раніше епохах; echinoderms, mollusks, arthropods, акорди з'являються в Cambrian. Біологи все ще здогадують про причини вибуху камбріану, але одна з найпопулярніших гіпотез полягає в тому, що нові комплексні організми змогли розвиватися через «кисневий катастроф» – сильне підвищення концентрації кисню в атмосфері завдяки активності фотосинтетичних ціанбактерій.
Тим не менш, для того, щоб поліпшити життя, кисень повинен бути на певному, правильному рівні. Якщо це було занадто мало, це просто не буде достатньо для потреб розвитку організму, і якщо це було занадто багато, це призведе до окислювального стресу в клітинах, які навчилися використовувати кисень для енергії, але ще не навчилися впоратися з його надлишком. Крім того, занадто високі рівні кисню в атмосфері просто загрожують постійним вогоньм. Ми можемо припустити, що з'явився регулятор, який не дозволяв різких змін кисню в атмосфері.
За словами Річарда Бойла Університету Південної Данії, такий регулятор може бути нижчими за океанські черв’яки, що живуть на початку камбрійського періоду. Розміри, які вони можуть бути дуже різними, до 40 см в довжину, їх робота була в буквальному порядку. Зробляючи рухи в осадових шарах і розпушуючи їх, вони забезпечили доступ до кисневої морської води до бактерій, які мешкали в мулі.
При доступі до кисню бактерії почали активно зберігати фосфати (фосфорні кислоти) для будь-якого живого організму. Фосфати накопичуються в нижній смородини, вони стали менше в самому морській воді. Це було погано для фотосинтетичних організмів, які не можуть рости і розмножуватися без сполук фосфору. Що таке інтенсивність фотосинтезу і зниження рівня кисню. Отримано негативний відгук: чим більше кисню в морській воді, тим менше фосфату необхідно для живих організмів – і тим менше кисню. Але такі негативні відгуки працювали завдяки низу глистів (не тільки, однак, черв'яки, але будь-які нижні організми, що копають в морське дно). В результаті кисневих рівнів не вдалося досягти небезпечного рівня.
Але може бути занадто низьким рівнем кисню, завдяки тим самим черв'якам? У цьому випадку її нестача буде безпосередньо впливати на життя самих нижніх тварин, які не можуть бути настільки активно копати дно - вони просто стануть менше через несприятливі умови навколишнього середовища. А потім рівень кисню в воді буде знову йти, тому що фотосинтетичний водоростей знову отримає достатньо фосфору.
У статті в Nature Geoscience, Richard Boyle та його колеги з Великобританії, Китаю та Німеччини деталізують таку модель геохімічних циклів на основі активності нижніх тварин. По собі, це може добре пояснити, чому кисневий рівень залишався таким чином, що вони повинні бути в давні часи. Тим не менш, це не означає, що нижні черв'яки були єдиними, які, щоб говорити, протримали долю світу в руках – можуть бути інші регулятори, і дослідники ще з'ясували те, що відбувається жителів низу, зайнятих серед них.
Джерело: nkj.ru