როგორ გადარჩა სიცოცხლე დედამიწაზე ყველაზე დიდ გამყინვარების ხანაში — ახალი კვლევა
როგორ გადარჩა სიცოცხლე დედამიწაზე ყველაზე დიდ გამყინვარების ხანაში — ახალი კვლევა

მას შემდეგ, რაც ჩვენს ლურჯ პლანეტაზე სიცოცხლე აღმოცენდა, არაერთხელ აღმოჩნდა მრავალი გამოწვევის წინაშე; ბევრჯერ მიაღწია ზღვარს, მაგრამ მოულოდნელად, ახალი ძალით კვლავ იფეთქა. ახლახან, მეცნიერებმა ბოლოსდაბოლოს გაარკვიეს, როგორ გადაურჩა სიცოცხლე უდიდეს გამყინვარებას, რომელსაც კრიოგენულ პერიოდს უწოდებენ.

ეს პერიოდი დაახლოებით 85 მილიონ წელიწადს გაგრძელდა, 720-635 მილიონი წლის წინ და დედამიწა მაშინ თოვლის გუნდას ჰგავდა. ალბათ იფიქრებთ, რომ ოკეანეზე გადაფარებულ ყინულის ფენას წყალში ჟანგბადის მიწოდება უნდა შეეჩერებინა და შესაბამისად, მომსპარიყო იქ არსებული სიცოცხლეც; თუმცა, როგორც ნამარხი მტკიცებულებები მიუთითებს, ასე ნამდვილად არ მოხდა.

ამის ნაცვლად, სიცოცხლე გადარჩა, თოვლის გუნდას სტადიიდან გამოსულ დედამიწაზე კი კვლავ იფეთქა. ახალი კვლევის მიხედვით, ეს შესაძლებელი გახდა იმიტომ, რომ მყინვარების ნადნობი წყალი ოკეანეებში წარმოქმნიდა ჟანგბადით გაჯერებულ ჯიბეებს. ამ ოაზისებში კი ქემოსინთეზური სიცოცხლე გამყინვარების ეპოქის დასრულებას ელოდებოდა, რათა კვლავ განვითარებულიყო.

კანადის მაკგილის უნივერსიტეტის სედიმენტოლოგის, მაქსველ ლეჩტეს განცხადებით, მტკიცებულებები მიუთითებს, რომ ამ ღრმა გამყინვარების დროს, ჟანგბადის ნაკლებობის გამო, ოკეანეების დიდი ნაწილი უსიცოცხლო უნდა ყოფილიყო, მაგრამ იმ ზონებში, სადაც ზედაპირის ყინულები ტივტივს იწყებდა, ჩნდებოდა ჟანგბადით გაჯერებული ნადნობი წყალი, რომელსაც კრიტიკული მნიშვნელობა ჰქონდა.

მისივე თქმით, ეს მოვლენა შეიძლება აიხსნას ე. წ. მყინვარული ჟანგბადის ტუმბოს თეორიით. ანუ, მყინვარების დნობისას, მათში ჩაჭედილი ჰაერის ბუშტუკები ოკეანეში გამოთავისუფლდებოდა და წყალს ჟანგბადით ამდიდრებდა.

მიუხედავად იმისა, რომ ამ პერიოდის ნამარხები საკმაოდ იშვიათია, არსებობს იმ დროის დედამიწის გარემო პირობების შემნახველი გეოლოგიური კვალი. ზღვის ფსკერზე დალექილი დანალექების, განსაკუთრებით კი რკინით მდიდრების საშუალებით, ლეჩტემ და მისმა ჯგუფმა შეძლო ჟანგბადით გაჯერების დონის რეკონსტრუქცია.

აქამდე მიიჩნეოდა, რომ სიცოცხლე როგორღაც უნდა გადარჩენილიყო ზედაპირზე, ნადნობი წყლის ტბორებში, მაგრამ მკვლევართა ჯგუფის აღმოჩენა საპირისპიროს მეტყველებს.

მათ შეისწავლეს რკინის წარმონაქმნები სამ კონტინენტზე — ჩუოსის ფორმაცია ნამიბიაში, იუდნამუტანას ქვეჯგუფი ავსტრალიაში და კინგსტონის მწვერვალის ფორმაცია აშშ-ში.

საერთო ჯამში, მყინვარი-ზღვის გარემოში რკინის იზოტოპების პროპორციამ და ცერიუმის ანომალიებმა გამოავლინა, რომ ძირითადად, წყლები ჟანგბადით უკიდურესად ღარიბი იყო, მაგრამ მყინვარული საფარის ზედაპირის ხაზთან ახლოს, ჟანგბადის მაჩვენებელი იზრდებოდა.

ასეთ აერირებულ ზონებში არსებულ ნებისმიერ ეუკარიოტულ სიცოცხლეს გადარჩენისთვის დასჭირდებოდა საკვებიც. აქ კი გადამწყვეტი მნიშვნელობა შეიძლება რკინას ჰქონდა.

ცნობილია, რომ ზღვის წყალი მდიდარი იყო დაშლილი რკინით. ვიცით ისიც, რომ დღესაც არსებობს ქემოტროფული ბაქტერიები, რომლებიც საჭირო ენერგიას დაშლილი რკინის დაჟანგვის შედეგად იღებენ, რა დროსაც მიმოიფანტება რკინის ოქსიდები.

შესაბამისად, მყინვარული საფარის ზედაპირის ხაზის გარშემო ნაპოვნი დაჟანგული დეპოზიტები შეიძლება წარმოქმნილია რკინის დამჟანგავი წყლის ბაქტერიების მიერ, რომლებიც ჟანგბადით გაჯერებულ წყალში ყვაოდნენ.

ამ ეტაპზე არ არსებობს მყარი მტკიცებულება, რომ ეს მართლაც ასე ხდებოდა, მაგრამ თეორია ნამდვილად დამაჯერებელია და შეესაბამება არსებულ მტკიცებულებებსაც; შესაბამისად, ხსნის რამდენიმე დილემას თოვლის გუნდა დედამიწის შესახებ.

მაკ-გილის უნივერსიტეტის დედამიწის მეცნიერის, გალენ ჰალვერსონის განცხადებით, ეს კვლევა გვთავაზობს ახსნას, თუ როგორ შეიძლება გადარჩენოდნენ ადრეული ცხოველები გლობალურ გამყინვარებას; ამავე დროს, მკაფიოდ ხსნის რკინის დანალექების დაბრუნებას გეოლოგიურ ჩანაწერებში თითქმის მილიარდი წლის შემდეგ.

უფრო მეტი კვლევაა საჭირო, რათა გაირკვეს, როგორ შეინარჩუნა ასეთმა გარემომ კვების ჯაჭვი. დღეისათვის, დედამიწაზე არსებობს მყინვარული ეკოსისტემები და ეკოსისტემები გაყინულ პოლარულ რეგიონებში, რომლებშიც წარმოდგენილია საოცრად მრავალფეროვანი სიცოცხლე; მკვლევართა აზრით, შემდეგი ნაბიჯი ამ სისტემათა კვლევა უნდა იყოს.

კვლევა ჟურნალ PNAS-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია mcgill.ca-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი