18:07 2023-03-22
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Oamenii de știință au aruncat o lumină asupra evoluției vieții în urmă cu 800 de milioane de ani
_ Geoștiința aruncă o lumină asupra vieții evoluție acum 800 de milioane de ani
Este nitrații responsabil pentru alge, flori și chiar pentru vecinii tăi? O echipă de oameni de știință din Virginia Tech a dezvăluit dovezi care ar putea indica da.
Descoperirile echipei, publicate recent în Science Advances, dezvăluie o creștere a azotului disponibil biologic în timpul în care marin eucariotele – organisme ale căror celule au un nucleu – au devenit dominante. Celulele eucariote complexe au evoluat în organisme multicelulare și sunt creditate pentru că au inaugurat o eră cu totul nouă pentru viața pe Pământ, inclusiv animale, plante și ciuperci.
„Unde stăm astăzi, cu viața așa cum este pe Pământ. planetă, este suma totală a tuturor evenimentelor care au avut loc în trecut”, a spus Ben Gill, profesor asociat de geochimie sedimentară și coautor al lucrării. „Și acesta este un eveniment cheie în care trecem de la ecosistemele predominant procariote – celule care sunt mult mai simple decât cele din corpul nostru – la eucariote. Dacă acest lucru nu s-ar întâmpla, nu am fi aici astăzi.”
Cercetările anterioare s-au concentrat pe rolul fosforului în creșterea eucariotelor, dar Junyao Kang, doctorand la Departamentul de Geoștiințe și autor principal al lucrării, a fost curios despre rolul pe care azotul l-a jucat în acest eveniment.
„Aceste date sunt unice, deoarece datele despre izotopii de azot sunt practic inexistente din perioada timpurie a Neoproterozoicului sau între un miliard și 800 de milioane de ani în urmă”, a spus Kang.
Colaborând cu Universitatea Nanjing din Najing, China. , Kang a petrecut doi ani lucrând pentru a înțelege ce a determinat creșterea eucariotelor prin analiza izotopilor de azot a probelor de rocă din Cratonul Chinei de Nord. Adăpostul unor roci care datează de acum 3,8 miliarde de ani, regiunea a fost odată acoperită de un ocean.
„Am avut câteva idei aproximative despre momentul în care eucariotele au avut succes ecologic”, a spus Shuhai Xiao, profesor de geobiologie și o lucrare. coautor. „Au fost acolo de mult timp într-un statut discret până acum aproximativ 820 de milioane de ani, când au devenit abundenți.”
Kang a decis că vrea să afle de ce. El a luat datele din probele de rocă, le-a introdus într-o bază de date mai mare și le-a analizat pe o scară de timp mai lungă, care a cuprins diferite locații geografice.
„Odată ce am făcut acest tip de integrare și am pus-o într-un imagine de ansamblu, am văzut creșterea nitraților de-a lungul timpului, care s-a întâmplat cu aproximativ 800 de milioane de ani în urmă”, a spus Kang.
O abordare internațională de colaborare a fost cheia pentru conectarea acestor date noi cu evenimentele biologice, în special, ascensiunea eucariotelor.
Gill și Rachel Reid, geochimist la Colegiul de Științe și coautor al lucrării, au furnizat analize critice prin intermediul resurselor, inclusiv spectrometrul de masă din Laboratorul de izotopi stabili Geoscience de la Virginia Tech . Un analizor elementar cuplat la spectrometrul de masă le-a permis cercetătorilor să extragă azot gazos pur din probe pentru analiză.
Gill este specializat în reconstruirea ciclurilor chimice prezente și trecute de pe planeta noastră. El colaborează cu paleontologi pentru a studia înregistrarea vieții păstrate în evidențele geologice și examinează ce potențiali factori de mediu ar fi putut permite schimbări în viață de-a lungul istoriei.
Reid, care își concentrează în general cercetările asupra evenimentelor mai recente de pe Pământ, a avut o oportunitate specială de a oferi expertiza ei în izotopi de azot acestor fosile antice.
Feifei Zhang, geochimist la Universitatea Nanjing, a fost al patrulea coautor al lucrării. Zhang a oferit informații despre cât de mult oxigen ar fi fost disponibil în oceane în perioada în care nitrații au crescut din abundență.
Toți autorii Virginia Tech sunt membri afiliați ai Centrului de schimbare globală al Fralin Life Sciences Institute, Kang fiind doctor. bursier în programul de absolvire Interfaces of Global Change. Centrul reunește experți din diverse discipline pentru a rezolva aceste provocări globale complexe și pentru a pregăti următoarea generație de lideri.
Xiao, care a ajutat la excavarea și studierea unora dintre cele mai vechi fosile din întreaga lume, a spus acest lucru tipul de studiu îi dă speranță pentru descoperiri viitoare. Membrii echipei așteaptă cu nerăbdare să colaboreze cu NASA cu privire la granturi viitoare, cum ar fi programul de exobiologie care susține cercetările lor actuale.
De asemenea, merită bibliotecile universitare de la Virginia Tech pentru sprijinul acordat publicațiilor cu acces deschis, cum ar fi Science Avansuri, pentru a oferi o selecție verificată de cercetare, disponibilă gratuit pentru cititori.
„Putem lega punctele din compozițiile izotopice de azot din trecutul antic și apoi să trecem la pasul următor și să deducem cât de mult nitrat a fost disponibil pentru organisme”, a spus Xiao. „Și apoi legăm asta cu datele fosilelor pentru a arăta că există o relație.”
În timp ce oceanele antice au dispărut de mult, ceea ce sa întâmplat în oceanele antice este înregistrat în roci, iar studierea acestor roci oferă o legătură de la istoria Pământului nostru până în prezent și în viitor.
„Geologii se uită la roci din același motiv pentru care comercianții de acțiuni se uită la curba Dow Jones atunci când iau decizii de a vinde sau de a cumpăra acțiuni. Istoria geologică scrisă în roci ne oferă un context important despre schimbările globale în viitor”, a spus Xiao.
Comentarii:
Adauga Comentariu