Научные специалисты из Массачусетского технологического института установили, что кислородный “взрыв” был связан с морскими микробами и минералами. Статья об этом была опубликована в журнале Nature Communications.
В настоящее время на Земле существует устойчивый баланс между процессами высвобождения и поглощения кислорода, но так было не всегда. Первые два миллиарда лет существования планеты в ее воздухе практически не было кислорода. Но 2,3 миллиарда лет назад произошло событие, известное как “кислородная катастрофа”: уровень этого газа в атмосфере резко повысился.
Однако причины этого события были неизвестны. Теперь учеными предложена своя версия этого события. Для этого они провели математический и эволюционный анализ.
Компьютерная модель показала, что причиной “взрыва” могли быть морские микробы. Они использовали кислород для расщепления органических веществ (этот процесс известен как окисление).
По мнению специалистов, микробы могли лишь частично окислять органические вещества. Такие вещества становились “липкими” и эффективно связывались с минералами в осадке. В результате материал становится непригодным для дальнейшего окисления.
Поскольку окисление было лишь частичным, микробы тратили меньше кислорода. Избыток этого газа начал накапливаться в атмосфере.
Учеными выделена группа микробов, которые, возможно, играли решающую роль в этом процессе. Они и сегодня существуют в океане. Микробы принадлежат к бактериальной группе SAR202 и частично окисляют органические вещества на большой глубине с помощью фермента монооксигеназы Байера-Виллигера, или BVMO.
Генетический анализ показал, что у них были предки, существовавшие до кислородной катастрофы. Была также обнаружена связь между эволюцией микробных генов и колебаниями атмосферного кислорода.
“Наше исследование впервые связало коэволюцию микробов и минералов с насыщением Земли кислородом”, — делятся ученые.
