Виновник крупнейшего массового вымирания на Земле

Бактерия, вырабатывающая метан, могла стать причиной массового вымирания подавляющего большинства форм жизни на Земле в пермский период.

Бактерии метаносарцины процветали в пермский период и выделяли метан в атмосферу. Фото: Perfect Lazybones

На Земле произошло пять крупных вымираний. Среди них — пермское вымирание, известное как «Великое вымирание», уничтожившее около 70% наземных и 96% морских видов. Разрыв в возрасте угля, образовавшийся в результате этого вымирания, в 10 миллионов лет, позволяет предположить, что значительная часть углеобразующих растений вымерла во время этого вымирания, и на их восстановление потребовались миллионы лет, согласно данным IFL Science .

Но найти в палеонтологической летописи период резкого падения численности видов — лишь лёгкая часть. Учёные предложили ряд теорий, объясняющих причины массового вымирания: от выброса метана со дна океана до падения астероида. Изучая породы, относящиеся к этому периоду, исследователи установили, что в конце пермского периода океаны и мелководья были лишены кислорода. Недостаток кислорода, вероятно, способствовал вымиранию, вызвав цепную реакцию.

Микробы, восстанавливающие серу, способны к анаэробному дыханию, используя серу вместо кислорода, и, вероятно, процветают в условиях низкого содержания кислорода. Вырабатываемый ими побочный продукт – сероводород – может попадать в атмосферу, отравляя растения и разрушая озоновый слой, подвергая жизнь опасному воздействию ультрафиолетового излучения в течение примерно 250 миллионов лет, а также вызывая потепление на Земле. Повышение температуры океанов может привести к выбросу замороженного метана в атмосферу, что усугубит проблему.

Еще одно объяснение массового вымирания было предложено группой ученых из Массачусетского технологического института (MIT) в 2014 году. Дэниел Ротман, профессор геофизики в MIT, и его коллеги обнаружили, что одноклеточная бактерия под названием Methanosarcina может перерабатывать органические вещества, производя метан посредством горизонтального переноса генов от бактерий Clostridia.

Согласно их гипотезе, метаносарцина процветала в этот период, выбрасывая метан в атмосферу и нарушая углеродный цикл, что в конечном итоге привело к вымиранию. Химический процесс, в котором участвовали бактерии, производившие метан, был связан с металлическим никелем. Команда исследовала отложения в Южном Китае и обнаружила большое количество никеля, что может подтвердить эту гипотезу.

«Горизонтальный перенос генов привёл к биогеохимическим изменениям, катализаторами которых стали крупные вулканы. Распространение Methanosarcina сыграло свою роль в нарушении концентраций CO2 и O2», — заключила группа учёных. «Биогеохимические нарушения, вероятно, были широко распространёнными. Например, окисление метана, повышающее уровень серы, приводит к выбросу токсичного сероводорода в атмосферу, что приводит к вымиранию видов на суше».

Хотя для подтверждения этой гипотезы необходимы дополнительные доказательства, исследователи подчёркивают, что открытие демонстрирует чувствительность Земли к эволюции микробной жизни. Команда пока не может точно определить, когда у метаносарцины появилась возможность производить метан в качестве побочного продукта.

Ан Кханг (по данным IFL Science )

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