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

全国人大代表王俊峰:强化基础研... 来源:中国工业报 中国工业报记者 霍悦 当前,我国正处于从制造大国迈向制造强国的关键关口。作为制造业...
欧洲航天局:“危险小行星”20... IT之家 3 月 8 日消息,去年 3 月,科学家曾得知 2024 YR4 小行星在未来七年内有 3...
龙华企业组团出海 “龙华智造”... 龙华区企业组团出海全球移动通信领域顶级盛会——2026世界移动通信大会,15家龙华优质企业组团参展,...
坚定信心 勇挑大梁丨邯郸市钢铁... (来源:邯郸网络广播电视台) 转自:邯郸网络广播电视台 从依靠经验“看火炼钢”,到数据驱动“一键出...
原创 油... 兄弟们,油价又要大涨了! 据最新信息透露:新一轮成品油调价窗口将于3月9日24时开启,3月6日,布...
三八节送礼推荐!21天超长续航... 每到3月8日前后,关于“女性成长”与“爱自己”的话题总能引起无数共鸣。对于当代的女生来说,三八妇女节...
展知电器取得防倾倒电热油汀专利... 国家知识产权局信息显示,宁波展知电器有限公司取得一项名为“一种防倾倒的电热油汀”的专利,授权公告号C...
本然有开挂"大菠萝提... 您好:这款大菠萝提高好牌几率游戏是可以开挂的,确实是有挂的,很多玩家在这款大菠萝提高好牌几率游戏中打...
原先有开挂"soho... 原先有开挂"sohoo竞技联盟辅助"开挂(透视)辅助平台(AI教程有挂总结) 了解更多开挂安装加(1...
原生有辅助"酷玩联盟... 原生有辅助"酷玩联盟破解版下载"开挂(透视)辅助平台(扑克教程了解有挂) 了解更多开挂安装加(136...