Når jorden var en snøball: Globale isbreer kan ha sparket evolusjonær brast


Det tok bare 85 millioner år - den geologiske blinke av et øye - for dyrene utvikler seg og stråler ut over mye av verdens land og hav. Selv om fossile plater og molekylærbiologi har gitt mye informasjon om spredning av dyreliv, har forskere ikke klart å finne ut nøyaktig hva som utløste denne massive diversifiseringen. Ny fo

Det tok bare 85 millioner år - den geologiske blinke av et øye - for dyrene utvikler seg og stråler ut over mye av verdens land og hav. Selv om fossile plater og molekylærbiologi har gitt mye informasjon om spredning av dyreliv, har forskere ikke klart å finne ut nøyaktig hva som utløste denne massive diversifiseringen. Ny forskning viser at næringsrik avrenning fra massive smeltebrett kan ha gitt den ekstra energien som trengs for å drivstoff denne dramatiske utviklingen.

På 1990-tallet fant flere forskere bevis på at mye av jordens overflate var dekket av isbreer 635 millioner til 750 millioner år siden. De kalte deres hypotese "Snowball Earth." Siden da har mange andre studier bekreftet at det en gang har vært mulig å gå på ski fra pol til pol. Da isbreene avanserte, skrapte de av det øverste lag av stein og jord på land og løslatt deretter mineraler og næringsstoffer i havet da de trakk seg tilbake.

Øyeblikket av iskylling avløp sammenfalt med den raske utviklingen av dyrelivet. Biogeokemister Timothy W. Lyons og Noah J. Planavsky ved University of California, Riverside, visste så mye, men hva de ikke kunne forstå var om avløpet inneholdt nok næringsstoffer for å stimulere dyrevolusjonen og om dyrenes utseende i fossilregistreringen ved denne gangen var bare en tilfeldighet. Hvis de kunne måle fosfor, kunne et viktig næringsstoff i biologiske systemer kjent for å understøtte veksten av mikrober og alger, Lyons og Planavsky overta den totale næringsstoffkonsentrasjonen. Problemet var å finne en måte å måle fosfatkonsentrasjonen av hav nesten en milliard år gammel.

Lyons og hans kolleger innså at de kunne bruke jernrike forekomster fra gamle, lavt oksygenhav med høyt oppløst jern for å anslå hvor mye fosfor var i vannet. "Disse jernrike forekomster avhenger fosfater på en veldig forutsigbar og godt forstått måte, " sier Lyons, som publiserte hans og Planavskys forskning nylig i Nature . (er en del av Nature Publishing Group.) Denne oppdagelsen gjorde det mulig for forskerne å beregne marin fosfatkonsentrasjon basert på fosfater i de jernrike forekomster. Som teamet forventet, spiste fosfatnivåer i syv forskjellige prøver rundt om i verden som isbreene smeltet.

"En stor fosfatfosfat ville ha støttet mye liv i havet, sier Lyons. Denne fosfatbuffeen ville ha oppmuntret overfloden av oksygenproducerende alger og andre organismer og økte oksygenivåer som spredte eksplosjonen av dyrevolusjonen.

"Denne studien forbinder jordens geokjemiske systemer med evolusjonen av livet, " sier Gabriel Filippelli fra Indiana og Purdue Universities, som ikke var involvert i studien. Det viser også hvordan en stor chill kunne ha forandret livet på jorden for alltid.

Når det kommer til fotosyntese, utfører planter kvantumberegningOceanic Dead Zones Fortsett å spreAstronautene tar første biter av salat vokst i rommetSoaring City SlickersVil fornyet interessen for kjernefysisk kraft gjenopplive uranindustrien?Hva er neste for NASAs nye astronautklasse?Gå FjerdeTopp Sci / Tech Gaver 2003