Un equipo de científicos internacionales, incluidos investigadores de la Universidad de St. Andrews, la Universidad de Syracuse y Royal Holloway, Universidad de Londres, ha demostrado una nueva fuente de alimentos para la vida temprana en el planeta.
La vida en la Tierra depende de la disponibilidad de elementos críticos como el nitrógeno y el fósforo. Estos elementos nutrientes son omnipresentes para toda la vida, ya que son necesarios para la formación de ADN, los planos de la vida y las proteínas, la maquinaria.originario de rocas y la atmósfera, por lo que su disponibilidad para la vida ha fluctuado junto con cambios significativos en la química de los ambientes de la superficie de la Tierra a lo largo del tiempo geológico.
La investigación, publicada en Geociencia de la naturaleza , revela cómo el suministro de estos elementos impactó directamente el crecimiento de la atmósfera rica en oxígeno de la Tierra y fue clave para la evolución de la vida temprana en la Tierra.
El cambio más dramático en la historia de la Tierra siguió a la evolución de la fotosíntesis oxigenada, que transformó fundamentalmente el planeta al proporcionar una fuente de carbono a la biosfera y una fuente de oxígeno a la atmósfera, que culminó en el Gran Evento de Oxidación GOEhace unos 2.300 millones de años.
A pesar de la importancia crítica de los nutrientes para la vida, la disponibilidad de nitrógeno y fósforo en los océanos previos al GOE no se comprende bien, particularmente cómo el suministro de estos elementos impulsó y / o respondió a la oxigenación planetaria.
Utilizando muestras de rocas excepcionalmente bien conservadas que se han asociado con evidencia temprana de fotosíntesis oxigenada hace 2.700 millones de años, el equipo de investigadores examinó el ciclo temprano de nitrógeno de la Tierra para descifrar las retroalimentaciones asociadas con las etapas iniciales de oxigenación planetaria.
"Hay una pequeña roca preciosa disponible a partir de este intervalo de tiempo que es adecuada para el tipo de análisis que realizamos. La mayoría de las rocas que son así de antiguas se han deformado y calentado durante 2.700 millones de años de actividad tectónica de placas, produciendo las señales originales de vidaperdido ", dice Christopher Junium, profesor asociado de ciencias de la Tierra en la Facultad de Artes y Ciencias.
Las muestras de roca mostraron la primera evidencia directa de la acumulación de una gran reserva de amonio en los océanos anteriores al GOE. Este amonio habría proporcionado una amplia fuente de nitrógeno para alimentar la biosfera temprana y la producción de oxígeno asociada.
El líder del equipo de investigación Aubrey Zerkle, lector de la Facultad de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de St Andrews, dice: "Hoy pensamos en el amonio como el olor desagradable en nuestros productos de limpieza, pero habría servido como un todo-puedes comer buffet para los primeros organismos generadores de oxígeno, una mejora significativa en los desechos de los basureros en los que confiaron anteriormente en la historia de la Tierra ".
Además de ayudar a los científicos a comprender mejor el papel del ciclo del nitrógeno en la oxigenación global, los nuevos hallazgos también proporcionan contexto para otras retroalimentaciones de nutrientes durante la evolución planetaria temprana.
"Cada vez está más claro que el juego de la limitación de nutrientes se ha movido de un lado a otro a través de la historia de la Tierra a medida que la vida ha evolucionado y las condiciones han cambiado", dice Junium.
Sorprendentemente, la evidencia de una oxigenación atmosférica significativa no aparece hasta 400 millones de años después, lo que significa que algún otro nutriente, como el fósforo, debe haber sido importante para establecer el ritmo evolutivo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Syracuse . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :