X
تبلیغات
رایتل
24 فروردین 1388 ساعت 10:28 ق.ظ

بیش از دو میلیارد سال پیش، حجم اکسیژن در اتمسفر زمین به‌سرعت افزایش یافت. نخست پس از این اتفاق بود که شکل‌‌های پیشرفته‌تری از حیات پدیدار شد. پژوهشگران دریافته‌اند که عنصر نیکل در این روند نقشی اساسی داشته است.

میلیارد سال پیش، ترکیب نخستین جو زمین هنوز در حال تغییر بود و اکسیژن در آن حجم پایینی داشت. در سطح زمین نیز هنوز موجودات ذره‌بینی و تک‌سلولی‌های بسیار ابتدایی زندگی می‌کردند. اما در همین دوران، وضعیت ناگهان تغییر کرد: میزان اکسیژن جو زمین افزایش یافت و روند تکامل وارد مرحله‌ای جدید شد. پژوهشگران آمریکایی و کانادایی، عامل اصلی این روند را عنصر نیکل می‌دانند که برای باکتری‌های سازنده‌ی گاز متان بسیار مهم است.

به‌گزارش سایت "اشپیگل آنلاین" در نوشته‌ای با نام "پیدایش حیات"، از آنجا که محتوای عنصر نیکل در اقیانوس‌‌های اولیه تا ۴/۲ میلیارد سال پیش بسیار بالا بوده است، باکتری‌های و موجودات ذره‌بینی، محیط مناسبی برای تکثیر داشته‌اند و توانسته‌اند حجم بسیار بالایی گاز متان تولید کنند. این فرآیند همزمان باعث جلوگیری از تولید اکسیژن شده است. دانشمندان تیم پژوهشی دانشگاه آلبرتا در شهر ادمونتون کانادا به سرپرستی کورت کونهاوزر، در نشریه‌ی تخصصی "Nature" به این نتیجه رسیده‌اند که کاهش حجم نیکل در مراحل بعدی، پیامد‌های گسترده‌ای برای جو زمین و گستره‌ی زیستی سطح زمین داشته است.


نتایج جدید پژوهش‌های زمین‌شناسی

محققان شواهد مهم برای اثبات این امر را در سنگ‌های بسیار قدیمی یافته‌اند: آن‌ها سنگ‌‌های آهن و رسوب‌هایی با نوارهای تیره و روشن را نیز که قدمت آنها به ۸/۳ میلیارد سال می‌رسد، بررسی کرده‌‌اند. از میزان عناصر بازمانده در این رسوب‌ها می‌توان به مقدار اصلی حل شده‌ی گازها در اقیانوس‌های دوران ماقبل تاریخ پی برد. دانشمندان با مقایسه‌ی سنگ‌هایی با قدمت متفاوت از دوره‌های مختلف پی برده‌اند که حدود ۵/۲ میلیارد سال پیش، حجم نیکل در اقیانو‌س‌های اولیه به‌سرعت کاهش یافته است.

پژوهشگران علت این اتفاق را سرد شدن پوسته‌ی زمین می‌دانند. تا آن زمان نیز فوران پیاپی گدازه‌های حاوی نیکل به سطح زمین، باعث افزایش این عنصر شده است. در اثر فرسایش زمین این عنصر به آب اقیانوس‌ها نیز رسیده است. با قطع فوران آتش‌فشان‌ها ناگهان مهم‌ترین منبع افزایش نیکل در سطح زمین از میان رفته است و بار دیگر زمینه برای افزایش اکسیژن فراهم شده است.

باکتری‌های سازنده‌ی متان به عنصر نیکل نیاز دارند تا سه آنزیم حیاتی خود را تولید کنند. براساس ارزیابی دانشمندان، با کاهش ناگهانی نیکل، ظاهراَ تکثیر باکتری‌ها در اقیانو‌س‌های اولیه قطع شده است. جلبک‌ها و سیانوباکتری‌های تولیدکننده‌ی اکسیژن در آب‌های اقیانوس‌ها، آنزیم‌های گوناگونی برای ادامه‌ی حیات تولید می‌کنند. این امر دلیل مصون ماندن آن‌ها در دوران ماقبل تاریخ به‌رغم کاهش عنصر نیکل بوده است.

به‌دنبال این امر باید میزان متان در جو به‌شدت کاهش و مقدار اکسیژن افزایش یافته باشد که این فرایند در پیدایش حیات نقش به‌سزایی داشته است. به این ترتیب می‌توان نظریه‌ی جدیدی درباره‌ی نقش عنصر نیکل در پیدایش حیات در کره‌ی زمین ارائه کرد.


منبع: دویچه وله

del.icio.us  digg  newsvine  furl  Y!  smarking  segnalo