Одноклеточный организм мог вызвать самое массовое вымирание на Земле: у ученых есть доказательства
Если спросить случайного человека о вымирании на Земле, вероятно, он вспомнит об упавшем на планету астероиде, который истребил всех динозавров. Так называемое Мел-палеогеновое вымирание, которое произошло около 66 миллионов лет назад, было действительно масштабным, но не самым большим в истории. Пермское массовое вымирание не зря также известно, как "наибольшее массовое вымирание всех времен" и, вполне возможно, что его причиной был крошечный организм.
Об этом говорится в теории Массачусетского технологического института (MIT), суть которой рассказывает издание IFLScience. Пермское массовое вымирание уничтожило около 70% всех наземных видов и 96% всех морских видов на Земле.
Есть разные теории относительно причин, приведших к этому событию: от катастрофического выброса метана со дна океана до падения астероида.
Исследователям известно, что в конце Пермского периода в океанах и мелководьях не хватало кислорода. Это имело весомую роль в вымирании видов, а также повлекло за собой эффект домино.
Нехватка кислорода, вероятно, привела к процветанию сульфатвосстановительных микроорганизмов, которые используют для дыхания сульфаты, а не кислород. В процессе своей деятельности эти микроорганизмы производили побочный продукт – сероводород, а также спровоцировали сульфидизацию океанов. Это свою очередь повлияло на атмосферу, вызвав отравление растений и повреждение озонового слоя, подвергая жизнь смертельному воздействию ультрафиолетовых солнечных лучей, а также нагревая планету в процессе. Когда океаны разогрелись, это привело к выбросу замороженного метана в атмосферу и еще больше усугубило проблему.
Однако ученые из MIT имеют другое объяснение тех событий, и их теория вызывает беспокойство. Вероятно, первопричиной величайшего вымирания на Земле были микробы.
Профессор геофизики из MIT Дэниел Ротман рассказал, что вместе с командой обнаружил рост численности определенного микроба примерно в то же время, когда происходило вымирание.
Одноклеточный организм Methanosarcina стал способен переваривать органические вещества, производя метан как побочный продукт. Такая способность у него появилась благодаря единственному переносу гена от бактерии Clostridia.
Гипотеза ученых предполагает, что Methanosarcina преуспевал, выбрасывая метан в атмосферу, вызвав разрушение или нарушив углеродный цикл и, в конце концов, приведя к вымиранию видов.
В качестве доказательства своей теории ученые рассказали, что химический процесс, в котором участвуют микробы, образующие метан, включает металл никель. Когда ученые исследовали наиболее изученные отложения в Южном Китае, именно его они и обнаружили.
Авторы исследования предположили, что единственный перенос генов "спровоцировал биогеохимические изменения, массивный вулканизм выступил катализатором, а расширение ацетокластической метаносарцины привело к увеличению уровней CO2 и O2.
"В результате этого биогеохимические нарушения, вероятно, были бы широко распространены. Например, анаэробное окисление метана могло привести к повышению уровня сульфидов, что, возможно, привело бы к токсическому выбросу сероводорода в атмосферу, вызвав вымирание видов на суше", – рассказали ученые.
Они признают, что, хотя для подтверждения этой теории требуется больше доказательств, исследование показало, насколько чувствительна Земля к эволюции микробной жизни.
"Последствия для настоящего заключаются в том, что существует много способов, которыми естественные колебания могут происходить в углеродном цикле Земли. Изучая изменения, происходящие сейчас с углеродным циклом, мы должны попытаться учесть как можно больше из них, чтобы сделать будущие прогнозы", – сказал он. Ротман.
Исследование все еще далеко от окончательного вывода, поскольку не исключено, что массовое вымирание было вызвано несколькими факторами, а также невозможно точно определить, когда Methanosarcina эволюционировала, начав производить метан.
Однако, если гипотеза верна, вполне возможно, что до 90% видов на планете были частично истреблены одним-единственным переносом генов в одном-единственном микроорганизме и это заставляет задуматься, если учесть огромное количество микробов на Земле.
Ранее OBOZREVATEL также рассказывал прогноз ученых по поводу того, что может ожидать человечество в случае пробуждения бактерий-зомби, похороненных в вечной мерзлоте.
Подписывайтесь на каналы OBOZREVATEL в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.