https://frosthead.com

Bagaimana Mikroskopik Alga Memulakan Hidup Seperti Kita Tahu

Dalam zaman kanak-kanak di planet kita, hidupnya agak kecil. Critters sel-sel mudah (kebanyakannya bakteria) menguasai laut. Tetapi dari mikroba ini akhirnya berkembang banyak makhluk yang mengejar bumi hari ini-dari jerung dan siput ke labradoodles. Tetapi apa yang telah dimulakan perubahan itu? Satu kajian baru mencadangkan satu jawapan yang mungkin: alga.

Seperti yang dilaporkan oleh Roland Pease untuk BBC, kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature menegaskan bahawa dominasi mendadak barangan hijau kira-kira 650 juta tahun yang lalu adalah mendorong planet kita diperlukan dalam pembangunan kehidupan yang kompleks.

Alga tidak selalu hang out di lautan, tetapi satu hari yang amat dahsyat, kira-kira satu bilion tahun lalu, sel bakteria mudah menelan sel cyanobacteria, menulis Ed Yong di The Atlantic . Kemungkinan kejadian ini membolehkan bakteria menghasilkan tenaga dari matahari, suatu proses yang dikenali sebagai fotosintesis.

Selepas pembentukannya, alga digantung selama beberapa ratus juta tahun, bersama-sama dengan banyak mikroba lain di lautan. Tetapi tiba-tiba, sesuatu berlaku untuk memulakan permulaan alga yang rendah hati, yang membolehkannya menjadi bentuk kehidupan yang dominan.

Untuk mengetahui tepat kapan dan mengapa kembangan alga global berlaku, Jochen Brocks dari Universiti Kebangsaan Australia dan pasukannya mencari mayat alga dalam contoh-contoh lantai lautan kuno yang dibesarkan dalam teras penggerudian yang dihasilkan oleh industri minyak. Oleh kerana alga dan bakteria yang lembut dan licin tidak mudah fosil, para penyelidik mencari cap jari kimia mereka-sekumpulan sebatian yang biasa untuk alga, steran, dan sebatian yang terdapat dalam bakteria, hopan.

Menurut Yong, pasukan mendapati bahawa hopan bakteria menguasai lapisan teras sehingga kira-kira 645 hingga 659 juta tahun yang lalu. Selepas itu, steran alga menjadi dominan. "Isyarat yang kami dapati menunjukkan bahawa populasi alga meningkat dengan faktor seratus kepada seribu dan kepelbagaian itu muncul dalam satu besar, dan tidak pernah kembali lagi, " kata Brocks kepada Pease.

Ledakan alga sepadan dengan masa dalam sejarah geologi yang digelar Snowball Earth, menerangkan Sarah Kaplan di The Washington Post . Sekitar 700 juta tahun lalu, lembaran ais merangkumi planet kita. Tetapi kemudian kira-kira 650 juta tahun yang lalu, sejuk telah terganggu. Letusan gunung berapi membina gas rumah hijau di atmosfera yang membantu memanaskan planet ini, mencairkan ais dan memanaskan lautan. Sekitar 14 juta tahun kemudian, Bumi sejuk dan bola salji kembali.

Ia adalah pada masa ini bahawa alga naik ke dominasi global.

Sebelum pembekuan besar, lautan adalah rendah dalam fosfat. Tetapi berjuta-juta tahun glasier yang mengisar dan menghancurkan batu menghasilkan sejumlah besar nutrien yang akhirnya mengalir ke lautan, memberi makan alga dan menyebabkannya bergerak dari pinggiran hidup ke tahap tengah, menurut siaran akhbar.

"Mereka semua datang begitu dekat antara satu sama lain-fosfat datang pertama, alga datang kedua, haiwan menjadi ketiga, " Brocks memberitahu Yong. "Alga itu menyediakan sumber makanan dan tenaga yang membolehkan organisma menjadi besar. Saya tidak fikir ekosistem dengan jerung di dalamnya akan mungkin dengan hanya bakteria. "

Nick Butterfield dari Universiti Cambridge memberitahu Pease bahawa dia berpendapat tarikh melahirkan itu tepat, tetapi Brocks mungkin mendapat sebab dan akibatnya. "Tidak ada bukti untuk evolusi haiwan yang dikekang oleh kekurangan makanan, " katanya. Sebaliknya, dia berpendapat peningkatan haiwan lain seperti span membuat percambahan alga mungkin.

Pasukan menjangkakan bahawa terdapat banyak cabaran untuk tafsiran mereka. "Sebab-sebab dan akibat kenaikan itu adalah kontroversi, dan saya menanti-nantikan orang yang memerangi, " kata Brocks kepada Yong, walaupun dia tidak fikir algae mekar itu sendiri bersengketa.

Jadi, kita semua masih mempunyai alga untuk mengucapkan terima kasih atas kewujudan kita di Bumi.

Bagaimana Mikroskopik Alga Memulakan Hidup Seperti Kita Tahu