Viník největšího masového vymírání na Zemi

Bakterie produkující metan mohla během permského období dotlačit drtivou většinu života na Zemi k masovému vyhynutí.

Bakterie Methanosarcina se v období permu dařilo a uvolňovaly metan do atmosféry. Foto: Perfect Lazybones — Bakterie Methanosarcina se v období permu dařilo a uvolňovaly metan do atmosféry. Foto: *Perfect Lazybones*

Země zažila pět velkých vymírání. Mezi nimi permské vymírání, známé jako „Velké vymírání“, vyhladilo asi 70 % suchozemských druhů a 96 % mořského života na Zemi. Desetimilionový rozdíl ve stáří uhlí, který vznikl kolem tohoto období vymírání, ukazuje, že velké množství rostlin tvořijících uhlí během této události vyhynulo a trvalo miliony let, než se zotavilo, uvádí IFL Science .

Ale najít dobu náhlého poklesu počtu druhů z fosilních záznamů je jen ta snadná část. Vědci navrhli mnoho hypotéz, které vysvětlují příčinu masového vymírání, od uvolnění metanu z mořského dna až po dopad asteroidu. Studiem hornin z doby vymírání vědci vědí, že oceány a mělké vody byly na konci permu ochuzeny o kyslík. Nedostatek kyslíku pravděpodobně přispěl k vymírání s dominovým efektem.

Mikroby redukující síru mohou provádět anaerobní dýchání, přičemž místo kyslíku používají síru, a pravděpodobně se jim bude dařit v prostředí s nízkým obsahem kyslíku. Vedlejší produkt sirovodík, který produkují, by se mohl uvolňovat do atmosféry, otravovat rostliny a ničit ozonovou vrstvu, čímž by vystavil život nebezpečným úrovním ultrafialového záření po dobu 250 milionů let a zároveň by oteploval Zemi. Oteplování oceánů by mohlo způsobit únik zmrzlého metanu do atmosféry, což by problém ještě zhoršilo.

Další vysvětlení pro masové vymírání navrhl výzkumný tým z Massachusettského technologického institutu (MIT) v roce 2014. Daniel Rothman, profesor geofyziky na MIT, a jeho kolegové zjistili, že jednobuněčná bakterie zvaná Methanosarcina dokáže trávit organickou hmotu a produkovat metan horizontálním přenosem genů z bakterií Clostridia.

Podle jejich hypotézy se v tomto období Methanosarcina dařilo, chrlila metan do atmosféry a narušovala uhlíkový cyklus, což nakonec spustilo vyhynutí. Chemický proces zahrnující bakterie, které produkovaly metan, byl spojen s kovem nikl. Tým zkoumal sedimenty v jižní Číně a našel velké množství niklu, které by mohlo tuto hypotézu dokázat.

„Horizontální přenos genů vedl k biogeochemickým změnám, přičemž velké sopky působily jako katalyzátory. Rozšíření druhu Methanosarcina hrálo roli v narušení koncentrací CO2 a O2,“ uzavřel tým. „Biogeochemické narušení bylo pravděpodobně rozsáhlé. Například oxidace metanu, která zvyšovala hladinu síry, uvolňovala do atmosféry toxický sirovodík, což vedlo k vymírání druhů na souši.“

I když je k prokázání hypotézy zapotřebí více důkazů, vědci zdůrazňují, že objev demonstruje citlivost Země na vývoj mikrobiálního života. Tým zatím nemůže přesně určit, kdy se Methanosarcina vyvinula k produkci metanu jakožto vedlejších produktů.

An Khang (podle IFL Science )

Zdrojový odkaz