Der Schuldige hinter dem größten Massenaussterben der Erde

Ein Methan produzierendes Bakterium könnte während des Perms zum Massenaussterben der überwiegenden Mehrheit des Lebens auf der Erde geführt haben.

Methanosarcina-Bakterien gediehen im Perm und setzten Methan in die Atmosphäre frei. Foto: Perfect Lazybones

Die Erde hat fünf große Artensterben erlebt. Darunter das Perm-Massenaussterben, bekannt als das „Große Sterben“, bei dem etwa 70 % der Landarten und 96 % des Meereslebens ausgelöscht wurden. Die zehn Millionen Jahre alte Alterslücke im Kohlebestand, die bei diesem Massenaussterben entstand, deutet darauf hin, dass ein Großteil der kohlebildenden Pflanzen während des Massenaussterbens ausstarb und Millionen von Jahren brauchte, um sich zu erholen, so IFL Science .

Doch den Zeitraum zu bestimmen, in dem die Artenzahlen im Fossilienbestand stark zurückgingen, ist nur der einfache Teil. Wissenschaftler haben verschiedene Theorien zur Erklärung des Massenaussterbens aufgestellt, von der Freisetzung von Methangas aus dem Meeresboden bis hin zu einem Asteroideneinschlag. Durch die Untersuchung von Gesteinen aus dieser Zeit wissen Forscher, dass die Ozeane und Flachgewässer am Ende des Perms sauerstoffarm waren. Dieser Sauerstoffmangel trug wahrscheinlich zum Aussterben bei und hatte einen Dominoeffekt.

Schwefelreduzierende Mikroben können anaerobe Atmung betreiben, indem sie Schwefel anstelle von Sauerstoff verwenden, und gedeihen wahrscheinlich in sauerstoffarmen Umgebungen. Das von ihnen produzierte Nebenprodukt Schwefelwasserstoff könnte in die Atmosphäre freigesetzt werden, Pflanzen vergiften und die Ozonschicht zerstören. Dadurch wird das Leben etwa 250 Millionen Jahre lang gefährlicher ultravioletter Strahlung ausgesetzt und die Erde erwärmt sich. Die Erwärmung der Ozeane könnte dazu führen, dass gefrorenes Methan in die Atmosphäre entweicht und das Problem verschärft.

Eine andere Erklärung für das Massenaussterben wurde 2014 von einem Team des Massachusetts Institute of Technology (MIT) vorgeschlagen. Daniel Rothman, Professor für Geophysik am MIT, und seine Kollegen fanden heraus, dass ein einzelliges Bakterium namens Methanosarcina organische Materie verdauen und dabei durch horizontalen Gentransfer von Clostridia-Bakterien Methan produzieren konnte.

Ihrer Hypothese zufolge blühte Methanosarcina in dieser Zeit, stieß Methan in die Atmosphäre aus und störte den Kohlenstoffkreislauf, was schließlich zum Aussterben führte. Der chemische Prozess der Methan produzierenden Bakterien war an das Metall Nickel gebunden. Das Team untersuchte Sedimente in Südchina und fand große Mengen Nickel, die die Hypothese belegen könnten.

„Horizontaler Gentransfer führte zu biogeochemischen Veränderungen, wobei große Vulkane als Katalysatoren wirkten. Das Vorkommen von Methanosarcina trug zur Störung der CO2- und O2-Konzentrationen bei“, schloss das Team. „Biogeochemische Störungen waren wahrscheinlich weit verbreitet. Beispielsweise setzt die Methanoxidation, die den Schwefelgehalt erhöht, giftigen Schwefelwasserstoff in die Atmosphäre frei, was zum Aussterben an Land führt.“

Obwohl weitere Beweise zur Untermauerung der Hypothese erforderlich sind, betonen die Forscher, dass der Fund die Sensibilität der Erde gegenüber der Evolution mikrobiellen Lebens zeige. Das Team kann noch nicht genau bestimmen, wann Methanosarcina begann, Methan als Nebenprodukt zu produzieren.

An Khang (Laut IFL Science )

Quellenlink: https://vnexpress.net/thu-pham-gay-ra-cuoc-dai-tuyet-chung-lon-nhat-tren-trai-dat-4647619.html