Mikroben können Erde größte Aussterben verursacht haben

Ein mikrobielle gefundenes Fressen kann zum größten Massenaussterben in der Erdgeschichte getankt haben, schlägt neue Forschung.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Bakterien, mit ein wenig Hilfe von massiven Vulkanismus große Mengen an Methan produziert, 90 Prozent des Lebens auf dem Planeten dadurch zu töten.

Massenaussterben

Vor 252 Millionen Jahren mehr als 96 Prozent der Meeresbewohner und 70 Prozent der Land-basierte Lebensformen starb in einem Ereignis, bekannt als das Ende-Permian Aussterben. Das massenhafte Absterben geschah in einem geologischen Blitz nur 60.000 Jahren. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass alles aus massiven Meteor Auswirkungen auf Kohle-Explosionen, rifting Supercontinents um diese katastrophalen Aussterben zu erklären. [Auszulöschen: Geschichte der geheimnisvollsten Aussterben]

Gesteine aus dieser Zeit an Orten wie Meishan, China zeigen, dass atmosphärischen Kohlenstoff-Dioxidelevels gleich um die Zeit des Aussterbens sprunghaft angestiegen. Sedimente zeigen auch, dass während dieser Zeit die größte Gruppe von Vulkanausbrüchen in geologische Geschichte aufgezeichnet – genannt die Sibirische fallen — spie genug Lava zur Deckung die gesamte Landmasse der Vereinigten Staaten, sagte Studie Co-Autor Gregory Fournier, Biologe am Massachusetts Institute of Technology. Daher haben viele Forscher die Theorie, dass die Sibirische fallen, die zusätzliche Kohlendioxid, spuckten haben könnte ersticken Leben auf dem Planeten.

Tödliche Mikroben?

Aber wenn Vulkanausbrüche das große sterben verursacht, Verschiebungen in Kohlenstoff als große Ausbrüche folgten schrittweise zerfällt auftreten sollte. Stattdessen sagten das Kohlendioxid (CO2) schneller als exponentielle Preisen stieg die verweist auf eine biologische Ursache des Wandels, die Forscher.

Das Team gefragt, ob methanbildenden Bakterien – vor allem, eine Gattung, die als Methanosarcina bekannt – Kohlendioxid Überdosierung verursacht haben könnte. In dieser Theorie produziert Mikroben, die auf die auf Kohlenstoff basierende chemische Acetat kaute große Mengen an Methan, die dann durch andere Mikroben in CO2 umgewandelt werden würde. Die Bildung von CO2, würde wiederum den freien Sauerstoff in der Atmosphäre benutzt haben. Diese Sauerstoff-verhungerten Bedingungen könnte dann eine Kaskade von Ereignissen verursacht haben, das Leben unmöglich machte.

Das Team setzte Preise der Genmutation um zu schätzen, dass Methanosarcina die Gene zu Methan aus Acetat etwa 250 Millionen Jahren, rechts um die Zeit des Aussterbens erworben.

Aber um so viel Methan so schnell zu produzieren, die Mikroben gebraucht hätte reichliche Versorgung mit Nickel für kritische Stoffwechselfunktionen.

Sicher genug, als das Team die geologischen Sedimente ansah, fanden sie, dass die vulkanische Aktivität zum Zeitpunkt Transiente Überspannungen in Nickel produziert hatte. Der Vulkanismus führte zunächst auch zu Sauerstoff-verhungerten Bedingungen in den Ozeanen, die normalen mikrobiellen Gemeinschaften Abbau von Kohlenstoff verhindert, einen großen Vorrat von Acetat zu verlassen.

Geben Sie Methanosarcina. Mit ihrer neu entwickelten Fähigkeit zum Abbau von Acetat blühte sie produzieren mehr Methan. Dieses Methan-Produktion erstellt eine positive Feedback-Schleife, Verschlechterung der Sauerstoff-verhungerten Bedingungen, die ihnen erlaubt, in erster Linie übernehmen.

Viele Ursachen

Die Ergebnisse legen nahe, die Sibirische fallen kann die massive Blüte im methanbildenden angeheizt haben Mikroben. Das verursacht wiederum Kohlendioxydniveaus in die Höhe schnellen, Versauerung der Ozeane (weil das gelöste CO2 Kohlensäure im Meer verwandelt), die Erwärmung des Planetens und Vergiftung der Luft.

" "Der Vulkan war der Katalysator oder die Grundierung für die viel größeren Freisetzung von CO2, die biologisch verursacht wurde, sagte Fournier Leben Wissenschaft.

Aber obwohl die Bakterien eine große Rolle spielte, gab es wahrscheinlich eine Kaskade von voneinander abhängigen Ereignissen, die zu einer katastrophalen Rückgang geführt.

"Es sehr langfristig aufeinander folgenden Störungen aller von den Ökosystemen der Erde hätte sein kann," sagte Fournier.

Die Höhe der methanbildenden Bakterien nach ungefähr 100.000 Jahren nachgelassen, aber der Schaden war angerichtet: es dauert weitere 30 Millionen Jahre für die Vielfalt des Lebens zu erholen, sagte Fournier.

Die Ergebnisse sind detailliert heute (31. März) in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.

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