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

硅谷还在「卷PPT」,中国机器... 新智元报道 编辑:桃子 定慧 【新智元导读】一场具身智能的「终极大考」来了!从流水线搬运、花艺创作...
邵理阳:智能光电技术将重塑信息... 深圳商报·读创客户端记者 刘娥 “人眼获取的信息占全部感知的90%以上,光电技术正是打通智能世界‘视...
雪天,延庆 “空中邮递员”出动... · · 12月12日 纷飞的雪花为延庆的群山 披上了洁白的棉衣 妫川大地 一派千里冰封的北国风光 在...
《自然》年度十大科学人物彰显科... 来源:工人日报 阅读提示 英国《自然》杂志网站近日发布2025年度十大科学人物榜单。上榜科学人物看似...
黑科技辅助(微扑克)ai防封(... 您好,这款游戏可以开挂的,确实是有挂的,需要了解加微【136704302】很多玩家在这款游戏中打牌都...
黑科技能赢(wePOKE)有哪... 1、黑科技能赢(wePOKE)有哪些功能(黑科技)有透视挂(切实存在有挂);代表性(透视辅助软件透明...
黑科技科技(wEPOKE)辅助... 黑科技科技(wEPOKE)辅助插件好用吗(黑科技)辅助使用方法(好像是真的有挂)1)辅助挂:进一步探...
黑科技科技(wePoKe)ai... 黑科技科技(wePoKe)ai代打(黑科技)软件能玩(一直是有挂);是一款可以让一直输的玩家,快速成...
中仑新材:公司投资的BOPP膜... 证券日报网12月12日讯 中仑新材在12月12日回答调研者提问时表示,公司投资的BOPP膜材定位为超...
黑科技实锤(wepoKE)有挂... 黑科技实锤(wepoKE)有挂吗(黑科技)有透视挂(一直存在有挂)1、这是跨平台的黑科技,在线的操作...