远古火山活动可能促进海洋生物进化
创始人
2025-03-11 11:40:21
0

一个国际团队通过研究远古微生物化石——叠层石发现,大约27.5亿年前,活跃的火山活动和海底地热活动将大量的铵带到海洋表层,再通过一些化学作用过程,为微生物提供充足的氮元素。这可能促进了海洋生物进化,推动地球发生“大氧化事件”。

叠层石是地球上最古老的化石之一,由蓝细菌等微生物沉积形成,记录了早期生命活动。由英国、德国和南非等多国研究人员组成的团队报告说,他们分析了津巴布韦南部出土的叠层石,通过其中的氮-15同位素含量追溯早期的氮循环,得出了以上结论。论文发表在英国《自然-通讯》杂志上。

氮是地球大气中含量最多的元素,动植物体中的蛋白质都含有氮,而最重要的含氮矿物是硝酸盐。氮有两种天然同位素:氮-14和氮-15,其中氮-14的丰度超过99%。

生物在两种同位素中偏好氮-14。陆地微生物吸收大气中的氮,因此陆地有机物中氮-14更多,氮-15偏少;海洋微生物在无氧条件下通过反硝化作用,将硝酸盐/亚硝酸盐转化成一氧化氮和氮气释放到大气中,更多的氮-14在此过程中进入大气,留下的有机物中氮-15含量相对较高。此前人们发现,形成于28亿年前至26亿年前的地质沉积物中,氮-15含量异常高,这可能就是微生物繁荣导致的。

新研究显示,这批叠层石形成于27.5亿年前至27.3亿年前,其中的氮-15含量显著高于标准值,与当时的全球状况一致;而同期的深海页岩中氮-15的含量比标准值要低。在这一时期,地球表面绝大部分是海洋,地幔翻转造成了剧烈的火山活动和海底热液活动。

研究人员认为,这些地质活动使富含铵的深海海水上升到表层,同时带来更多铜、钼、锌等对生物有用的元素,为浅海微生物的繁荣创造有利条件。微生物光合作用为随后发生的“大氧化事件”即大气中的游离氧含量突然增加打下基础,并可能促进了海洋生物进化及生物多样性发展。

早期大气中不含游离氧,微生物光合作用产生的氧气迅速被还原性物质破坏、消耗。大约在26亿年前,大气氧含量突然增加,永久改变了地球环境和生物圈,而海洋微生物繁荣则被认为是增加氧气供给的一个重要原因。

相关内容

热门资讯

双奖加冕!达实AIoT平台荣获... 2026年6月9日,第十四届阿拉丁神灯奖颁奖盛典于广州隆重举办。达实AIoT智能物联网管控平台荣获“...
永劫无间延迟高怎么解决 手把手... 玩永劫无间出现延迟高,大多和本地网络环境、节点匹配不对有关。 首先排查本地基础问题,先确认你登录的游...
智能眼镜成偷拍“神器”?用算法... 来源:中青评论 让先进的智能技术服务于人,而不是成为伤害他人权利的“武器”。 6月8日,乐奇Roki...
巨网融通!六大新机遇,来了 来源:央视财经 “六张网”,也就是水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网以及物流网,“六...
发射成功!完成多项工程化技术改... ◎ 科技日报记者 付毅飞 实习生 张城辉 记者从蓝箭航天获悉,6月9日16时23分, 朱雀二号改进型...
回应时代,晶澳做出了选择! 来源:赶碳号科技 当下光伏行业竞争加剧,业内企业纷纷聚焦技术提效、产品迭代与成本压降;与此同时,AI...
不到一个月再出征,朱雀二号运载... 6月9日16时23分,朱雀二号改进型遥六运载火箭(ZQ-2E Y6)在东风商业航天创新试验区点火升空...
原创 一... 2026年6月5日,国际空间站又出事了。 这一天的13时04分(UTC),NASA给空间站发了道急令...
明明有更优惠套餐却用不了?运营... 明明有更优惠套餐却用不了?电信运营商“新老用户不同权”为何频频发生? 据澎湃新闻6月9日报道,近...
美团发布AI浏览器Tabbit... 本报讯 (记者梁傲男)6月9日,美团旗下GN06团队宣布AI原生浏览器Tabbit 1.0正式上线。...