نظرية جديدة: أيام الأرض الأطول هي التي حفزت نمو الأكسجين

التلال الصغيرة و “الأصابع” مثل تلك الموجودة في الحصائر ناتجة عن غازات مثل غاز الميثان وكبريتيد الهيدروجين تتصاعد تحتها. تقترح دراسة نُشرت يوم الإثنين وتختبر النظرية القائلة بأن ضوء النهار الطويل والمتواصل بدأ بكتيريا غريبة في إنتاج الكثير من الأكسجين ، مما يجعل معظم الحياة كما نعرفها ممكنة. (فيل هارتمير ، محمية نوا ثاندر باي البحرية الوطنية)

ليك هورون ، ميشيغان (ا ف ب) – لدى العلماء فكرة جديدة عن كيفية حصول الأرض على الأكسجين: هذا بسبب تباطؤ الكوكب وطول الأيام.

تقترح دراسة نُشرت يوم الإثنين وتختبر النظرية القائلة بأن ضوء النهار الطويل والمتواصل بدأ بكتيريا غريبة في إنتاج الكثير من الأكسجين ، مما يجعل معظم الحياة كما نعرفها ممكنة.

لقد استخرجوا بكتيريا أرجوانية لزجة من a بالوعة عميقة في بحيرة هورون وعبثت بكمية الضوء التي حصلت عليها في التجارب المعملية. كلما زاد الضوء المستمر الذي تحصل عليه الميكروبات ذات الرائحة الكريهة ، زادت كمية الأكسجين التي تنتجها.

أحد أكبر الألغاز في العلم هو كيف انتقلت الأرض من كوكب به حد أدنى من الأكسجين إلى الهواء القابل للتنفس الذي لدينا الآن. أحسب العلماء طويلا دعا الميكروبات البكتيريا الزرقاء، كانوا متورطين ، لكنهم لم يتمكنوا من معرفة سبب بدء حدث الأوكسجين العظيم.

الباحثون في دراسة يوم الاثنين علوم الأرض الطبيعية افترض أن تباطؤ دوران الأرض ، والذي يطول أيامًا تدريجيًا من ست ساعات إلى 24 ساعة الحالية ، كان مفتاحًا للبكتيريا الزرقاء في جعل الكوكب أكثر قابلية للتنفس.

منذ حوالي 2.4 مليار سنة ، كان هناك القليل جدًا من الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض لدرجة أنه بالكاد يمكن قياسه ، لذلك لا يمكن لأي حيوان أو حياة نباتية مثل التي نعرفها أن تعيش. بدلاً من ذلك ، استنشقت الكثير من الميكروبات ثاني أكسيد الكربون ، وفي حالة البكتيريا الزرقاء ، أنتجت الأكسجين في أول شكل من أشكال التمثيل الضوئي.

قالت المؤلفة الرئيسية للدراسة جوديث كلات ، عالمة الكيمياء الجيولوجية الحيوية في معهد ماكس بلانك في ألمانيا. وقالت إن انفجار الأكسجين سمح للنباتات والحيوانات بالتطور ، مع انضمام نباتات أخرى الآن إلى حفلة صنع الأكسجين.

تُظهر هذه الصورة التي قدمتها محمية NOAA Thunder Bay البحرية الوطنية سمكة البربوط تستريح على صخور مغطاة بحصائر ميكروبية أرجوانية وبيضاء داخل حفرة الجزيرة الوسطى في بحيرة هورون بولاية ميشيغان. اختبار البكتيريا الأرجواني من حفرة عميقة في بحيرة هورون.
تُظهر هذه الصورة التي قدمتها محمية NOAA Thunder Bay البحرية الوطنية سمكة البربوط تستريح على صخور مغطاة بحصائر ميكروبية أرجوانية وبيضاء داخل حفرة الجزيرة الوسطى في بحيرة هورون بولاية ميشيغان. اختبار البكتيريا الأرجواني من حفرة عميقة في بحيرة هورون. (الصورة: فيل هارتمير ، محمية نوا ثاندر باي البحرية الوطنية)

لكن لماذا تقوم البكتيريا بالأكسجين في نهم؟ وهنا يأتي دور عالم المحيطات بجامعة ميتشجان ، براين آربيك. يدرس قوى المد والجزر على الأرض وكيف أبطأت دوران الأرض. كان Arbic يستمع إلى محاضرة أحد زملائه حول البكتيريا الزرقاء ، ولاحظ أن حدث الأكسجين تزامن مع زيادة توقيت أيام الأرض. يتباطأ دوران الكوكب بسبب الفيزياء المعقدة لـ احتكاك المد والجزر والتفاعل مع القمر.

وضع باحثو ميتشيغان والباحثون الألمان نظريتهم على المحك مع بكتيريا مشابهة لما كان يمكن أن يكون قبل 2.4 مليار سنة. استخدموا حصائرًا أرجوانية وبيضاء من البكتيريا الزرقاء التي تعيش في عالم غريب من المجرى على عمق 79 قدمًا تقريبًا في بحيرة هورون.

قال كلات: “نتخيل في الواقع أن العالم بدا نوعًا ما مثل حفرة بالوعة الجزيرة الوسطى في معظم تاريخه”.

قام الغواصون بإحضار السجاد الجيلاتيني المكوّن من البكتيريا التي تفوح منها رائحة البيض الفاسد. عرّضهم كلات وزملاؤه لكميات متفاوتة من الضوء تصل إلى 26 ساعة متتالية. ووجدوا أن المزيد من الضوء المستمر يتسبب في إنتاج الميكروبات للمزيد من الأكسجين.

قال مؤلفو الدراسة وعلماء خارجيون إن هذا مجرد تفسير واحد ممكن ولكنه معقول لزيادة الأكسجين على الأرض.

قال تيم ليونز ، أستاذ الكيمياء الحيوية في جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد ، والذي لم يكن جزءًا من فريق البحث ، إن ما يجعل الفكرة مثيرة للإعجاب هو أنها لا تتطلب أي تغييرات بيولوجية كبيرة في البكتيريا أو محيطات العالم.

يتلقى قسم الصحة والعلوم في أسوشيتد برس الدعم من قسم تعليم العلوم التابع لمعهد هوارد هيوز الطبي. AP هي المسؤولة وحدها عن جميع المحتويات.

الصور

قصص ذات الصلة

المزيد من القصص التي قد تكون مهتمًا بها

READ  ما هؤلاء في سماء ويتشيتا؟ إنها SpaceX Starlink Flyover!
Written By
More from Fajar Fahima
أعلن مسؤولو الصحة في نيو هامبشاير عن 447 حالة إصابة جديدة بكوفيد -19 ، وحالتا وفاة إضافيتان
أبلغ مسؤولو الصحة في نيو هامبشاير عن 447 حالة إصابة جديدة بكوفيد...
Read More
Leave a comment

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *