Суббота 12 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Ученые-геологи пролили свет на эволюцию жизни 800 миллионов лет назад


Ученые-геологи пролили свет на эволюцию жизни 800 миллионов лет назад

Четверг, 23 Марта 2023 00:35

Группа геологов из Технологического института Вирджинии обнаружила доказательства, которые могут свидетельствовать о том, что нитраты ответственны за многие процессы в плане эволюции жизни. Выводы группы, недавно опубликованные в журнале Science Advances, показывают увеличение биологически доступного азота в то время, когда морские эукариоты — организмы, клетки которых имеют ядро, — стали доминировать. Сложные эукариотические клетки превратились в многоклеточные организмы, и им приписывают открытие совершенно новой эры жизни на Земле, включая животных, растения и грибы.

 

«То, где мы сидим сегодня, с жизнью, как она есть на планете, является суммой всех событий, которые произошли в прошлом. И это ключевое событие, когда мы переходим от преимущественно прокариотических экосистем — клеток, которые намного проще, чем те, что есть в наших телах, — к эукариотам. Если бы этого не произошло, нас бы сегодня здесь не было», — сказал соавтор статьи доцент геохимии осадочных пород Бен Гилл.

 

Предыдущие исследования были сосредоточены на роли фосфора в появлении эукариот, но Джуньяо Канг, докторант кафедры наук о Земле и ведущий автор статьи, интересовался ролью азота в этом событии.

 

«Эти данные уникальны, потому что данные по изотопам азота практически отсутствуют в период раннего неопротерозоя или между миллиардом и 800 миллионами лет назад», — сказал Канг.

 

Сотрудничая с Нанкинским университетом в Наджине, Китай, Кан провел два года, работая над тем, чтобы понять, что послужило причиной появления эукариот, с помощью анализа изотопов азота образцов горных пород из Северо-Китайского кратона. Этот регион, где находятся скалы возрастом 3,8 миллиарда лет, когда-то был покрыт океаном.

 

«У нас были некоторые приблизительные представления о том, когда эукариоты стали экологически успешными», — сказал Шухай Сяо, профессор геобиологии и соавтор статьи. «Они были там в течение долгого времени в сдержанном состоянии, пока около 820 миллионов лет назад не стали многочисленными».

 

Канг решил, что хочет узнать почему. Он взял данные из образцов горных пород, ввел их в большую базу данных и проанализировал их в более длительном масштабе времени, охватывающем разные географические местоположения.

 

«Как только мы проделали такую интеграцию и сложили ее в общую картину, мы увидели рост содержания нитратов во времени, что произошло около 800 миллионов лет назад», — сказал Канг.

 

Совместный международный подход был ключом к связыванию этих новых данных с биологическими событиями, в первую очередь с появлением эукариот.

 

Гилл и Рэйчел Рид, также геохимик Колледжа наук и соавтор статьи, предоставили критический анализ с использованием ресурсов, в том числе масс-спектрометра в лаборатории стабильных изотопов геонауки в Технологическом институте Вирджинии. Элементный анализатор, соединенный с масс-спектрометром, позволил исследователям извлекать чистый газообразный азот из образцов для анализа.

 

Гилл специализируется на реконструкции настоящих и прошлых химических циклов на нашей планете. Он сотрудничает с палеонтологами, чтобы изучить записи о жизни, сохранившиеся в геологической летописи, и изучить, какие потенциальные факторы окружающей среды могли способствовать изменениям в жизни на протяжении истории.

 

Рид, которая обычно сосредотачивает свои исследования на более поздних событиях на Земле, имела особую возможность поделиться своими знаниями по изотопам азота с этими древними окаменелостями.

 

Фейфей Чжан, геохимик из Нанкинского университета, был четвертым соавтором статьи. Чжан дал представление о том, сколько кислорода было бы доступно в океанах в то время, когда количество нитратов увеличивалось.

 

Все авторы Технологического института Вирджинии являются аффилированными членами Центра глобальных изменений Института наук о жизни Фралина, а Канг является доктором философии. сотрудник аспирантской программы «Интерфейсы глобальных изменений». Центр объединяет экспертов из разных областей для решения этих сложных глобальных задач и подготовки лидеров следующего поколения.

 

Сяо, который помогал раскапывать и изучать некоторые из самых древних окаменелостей со всего мира, сказал, что такой тип исследования дает ему надежду на будущие открытия. Члены команды надеются на сотрудничество с НАСА по будущим грантам, таким как программа экзобиологии, поддерживающая их текущие исследования.

 

Он также благодарит Университетские библиотеки Технологического института Вирджинии за поддержку публикаций в открытом доступе, таких как Science Advances, которые предоставляют проверенный выбор исследований, свободно доступных для читателей.

 

«Мы можем связать точки изотопного состава азота в древнем прошлом, а затем перейти к следующему шагу и сделать вывод, сколько нитратов было доступно для организмов», — сказал Сяо. «А затем мы связываем это с данными окаменелостей, чтобы показать, что есть связь».

 

В то время как древние океаны давно исчезли, то, что происходило в древних океанах, записано в горных породах, и изучение этих горных пород обеспечивает связь между историей нашей Земли, настоящим и будущим.

 

«Геологи смотрят на горные породы по той же причине, по которой биржевые трейдеры смотрят на кривую Доу-Джонса, когда принимают решения о продаже или покупке акций. Геологическая история, записанная в горных породах, дает нам важный контекст о глобальных изменениях в будущем», — сказал Сяо.

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Поздний ужин может грозить диабетом, подтвердило исследование Поздний ужин может грозить диабетом, подтвердило исследование Запоздалый ужин ухудшает способность организма перерабатывать глюкозу, чем повышает риски метаболических заболеваний. Таков вывод ученых из Немецкого института питания человека, результаты исследования которых опубликовали в журнале eBioMedicine. В исследовании были…
Жители Гефа 4500 лет назад хоронили ослиц под домами в качестве ритуала защиты Жители Гефа 4500 лет назад хоронили ослиц под домами в качестве ритуала защиты На руинах Телль-эс-Сафи/Гефа, древнего ханаанского города, расположенного на территории современного Израиля, археологи обнаружили нечто удивительное: четыре полных скелета молодых ослиц, бережно захороненных под полами домов, построенных около 4500 лет назад…
Ученые наконец-то расшифровали загадочную доисламскую письменность из Омана Ученые наконец-то расшифровали загадочную доисламскую письменность из Омана На скальных поверхностях пещер и высохших русел рек оманской провинции Дофар сохранились письмена возрастом почти 2400 лет, извивающиеся по поверхности загадочным письмом. Более века эти надписи, известные как дофарское письмо,…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 33 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 33 украинских БПЛА Силы ПВО за ночь уничтожили и перехватили 33 украинских беспилотника над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожены и перехвачены 33…
Что известно об обрушении пятиэтажного дома в Алешках после удара ВСУ Что известно об обрушении пятиэтажного дома в Алешках после удара ВСУ Пятиэтажный дом обрушился в Алешках Херсонской области из-за авиаудара ВСУ, сообщил ТАСС губернатор региона Владимир Сальдо. ВСУ используют дроны, чтобы не допустить оперативные службы на место обрушения. ТАСС собрал основное…
Гладков: в Шебекине для защиты от БПЛА начали закрывать сетками школы и сады Гладков: в Шебекине для защиты от БПЛА начали закрывать сетками школы и сады Школы и детские сады в городе Шебекино Белгородской области начали закрывать сеткой для защиты от атаки дронов Вооруженных сил Украины. Об этом в интервью ТАСС сообщил губернатор Вячеслав Гладков. «Если…
Тема дня
США постепенно разжигают боевой запал Европы США постепенно разжигают боевой запал Европы

Европа окончательно отказалась от дипломатических путей урегулирования украинского кризиса. Европейс...

Фото
Обнаружено позитивное влияние листовой зелени на здоровье, особенно, пожилых женщин Обнаружено позитивное влияние листовой зелени на здоровье, особенно, пожилых женщин

Результаты недавнего исследования показали, что у пожилых женщин при повышении потребления витамина ...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".