Sự tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất từ ​​trước đến nay có thể đã bị vi khuẩn tấn công

Sự tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất từ ​​trước đến nay có thể đã bị vi khuẩn tấn công

Thời gian tồi tệ nhất để tồn tại trong lịch sử Trái đất là đặc biệt là kỷ Permi, khoảng 250 triệu năm trước. Đó là thời kỳ sự kiện tuyệt chủng chưa từng có ghi lại đã xảy ra, giết chết 97% của tất cả các loài, một sự kiện nghiêm trọng đến mức nó được gọi là The Great Dying.

Sự kiện này thường được đổ lỗi cho các vụ phun trào núi lửa lớn xảy ra cùng một lúc. Nhưng bây giờ, trong một phân tích mới, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) cho rằng sự kiện tuyệt chủng hàng loạt có thể đã bị vi khuẩn xúi giục. Những vi khuẩn này đã dẫn đến sự nhiễu loạn của chu trình carbon gây ra những cú sốc môi trường, như sự nóng lên toàn cầu và axit hóa đại dương. Các cú sốc đã quét sạch các loài với số lượng lớn trong khoảng thời gian hàng chục ngàn năm - một cú đánh trên quy mô địa chất.

Cảm thấy như ngày tận thế

Sự tuyệt chủng cuối kỷ Permi, diễn ra khoảng 250 triệu năm trước, là nghiêm trọng nhất trong năm sự kiện tuyệt chủng hàng loạt được biết đến. Nó đã giết chết con trilobites cuối cùng - một loài sinh vật biển khỏe mạnh đã sống sót sau hai lần tuyệt chủng hàng loạt trước đó. Trong khi thực vật trên đất sống sót, gần như tất cả các khu rừng biến mất. Tồi tệ hơn cả, đây là sự kiện tuyệt chủng duy nhất được biết đến mà ngay cả côn trùng cũng không tránh khỏi.

Để một sự kiện có kích thước này diễn ra, rất nhiều thứ đã phải đi sai. Vào thời điểm đó, thế giới được tạo thành từ một siêu lục địa duy nhất được gọi là Pangea. Vùng đất rộng lớn này, bằng cách thay đổi động lực của cách thức carbon được tuần hoàn với các tấm chìm, có thể đã đẩy nhiệt độ toàn cầu lên mức cao nhất mà chúng từng có.

Sau đó, trong khoảng một triệu năm, những vụ phun trào khổng lồ ở Siberia đã tạo ra những bazan bao phủ một khu vực rộng gấp bảy lần Pháp. Điều này có thể đã đẩy môi trường vượt qua điểm bùng phát bằng cách gửi thêm carbon dioxide vào khí quyển. Điều đó sẽ khiến các đại dương bị axit hóa, giết chết nhiều sinh vật biển hơn và nóng lên, giải phóng khí metan đông lạnh. Kết quả cuối cùng của tất cả những điều này sẽ là một khí hậu chạy trốn của người Hồi giáo, nơi luôn nóng lên và loại bỏ nhiều oxy hơn từ môi trường.

Vi sinh vật mạnh mẽ

Nhưng Daniel Rothman ở MIT nghĩ rằng những con số không cộng lại. Những thay đổi trong chu trình carbon trên toàn cầu rất khó để điều hòa chỉ với hoạt động núi lửa ở Siberia, ông nói.

Tính toán của anh ấy, vừa được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, đã gợi ý rằng một cái gì đó khác đã gây ra sự kiện chạy trốn. Một giả thuyết cho rằng cuộc sống của vi sinh vật có thể phải chịu trách nhiệm cho điều đó.

Giả thuyết này không gây khó chịu như vẻ ngoài của nó. Rốt cuộc, khoảng 2.4 tỷ năm trước, chính các vi khuẩn ở dạng vi khuẩn lam đã mang lại cho bầu khí quyển của chúng ta tất cả oxy của nó, Mitch Rothman nói thêm. Thời kỳ đó, được gọi là Sự kiện Oxy lớn, cũng đã giết chết hầu hết các sinh vật thích nghi với việc thiếu oxy và bắt đầu một trong những thời kỳ lạnh dài nhất trong lịch sử Trái đất. Vì vậy, vi khuẩn chắc chắn có thể có tác động toàn cầu.

Cùng với các đồng nghiệp tại MIT, Rothman đã xem xét lịch sử tiến hóa của Trái đất và phát hiện ra sự gia tăng của một loại vi khuẩn đặc biệt xảy ra vào khoảng thời gian của Great Dying. Vi khuẩn đó, được gọi là Methanosarcina, có khả năng tiêu hóa chất hữu cơ để tạo ra khí mê-tan. (Các nhà sinh học phân tử tại MIT đã chỉ ra rằng Methanosarcina đã phát triển khả năng này nhờ vào việc chuyển một gen duy nhất từ Clostridia lớp vi khuẩn.)

Rothman biết rằng quá trình hóa học liên quan đến việc tạo ra khí mê-tan dựa vào niken kim loại. Anh đi tìm bằng chứng rằng Methanosarcina đang phát triển mạnh vào thời điểm đó trong lớp trầm tích của khu vực Meishan của Trung Quốc. Nếu môi trường tại thời điểm đó có nhiều niken hơn bình thường, thì các trầm tích sẽ giữ kỷ lục về nó.

Rothman đã chọn khu vực Meishan để tìm kiếm niken vì đây là khu vực được nghiên cứu đặc biệt. Các lớp trầm tích của nó đã được sử dụng để đánh dấu và chuẩn hóa các giai đoạn khác nhau trong lịch sử địa chất của Trái đất và chúng trải qua thời kỳ Đại diệt vong.

Cuộc tìm kiếm đã thành công. Thực sự có một lượng niken cao hơn trong các trầm tích lắng đọng trong thời gian đó. Methanosarcina sẽ không có hiệu quả trong việc tạo ra khí mê-tan - chúng sẽ phát triển mạnh mẽ.

Niken, Rothman gợi ý, sẽ được thêm vào các đại dương, nơi Methanosarcina sống và lớn lên, bởi hoạt động núi lửa liên tục xảy ra ở Siberia. Lượng niken ngày càng tăng, được vận chuyển bằng dòng hải lưu, sẽ cho phép nhiều hơn Methanosarcina để chuyển đổi chất hữu cơ thành metan, chất này sẽ được chuyển đổi thành carbon dioxide thông qua các phản ứng với oxy. Điều này có nghĩa là nhiệt độ toàn cầu và axit hóa các đại dương tăng lên. Loại thứ hai sẽ kết hợp với việc mất oxy (được sử dụng trong việc tạo ra carbon dioxide) để đẩy nhanh sự tuyệt chủng trong các đại dương. Và các sinh vật chết sẽ cung cấp Methanosarcina với nhiều chất hữu cơ để tiêu hóa.

Nói tóm lại, một sự đổi mới của vi sinh vật có thể đã vượt qua sự cân bằng để gây ra Great Dying.

Marc Reichow tại Đại học Leicester vẫn còn hoài nghi về những kết quả này. Ông lập luận rằng không có bằng chứng nào cho thấy lượng niken tăng lên đến từ núi lửa Siberia. Rothman đồng ý rằng dữ liệu hiện tại không thể xác định nguồn gốc của niken.

Nhiều yếu tố liên quan?

Đây là một giả thuyết thú vị, nhưng tôi nghĩ rằng Great Dying là việc thực hiện nhiều 'cơ chế tiêu diệt' chứ không chỉ là một cơ chế duy nhất được đề xuất ở đây, theo ông Reichow.

Cũng có nghi ngờ về thời gian chính xác trong đó Methanosarcina thực sự phát triển. Các kỹ thuật hiện tại để ước tính nguồn gốc của nó dựa trên sự khác biệt về trình tự DNA có biên độ lỗi rất lớn, điều đó có nghĩa là nó có thể đã được thực hiện tốt trước hoặc sau Great Dying.

Rothman thừa nhận rằng có những hạn chế. Chúng tôi tin rằng một mình núi lửa không thể gây ra sự kiện tuyệt chủng này. Thay vào đó, những gì chúng tôi đã làm là mở rộng cuộc trò chuyện bằng cách gợi ý rằng có thể vi khuẩn có thể đã khiến nó xảy ra.

Những ý nghĩa cho ngày hôm nay là có nhiều cách mà biến động tự nhiên có thể xảy ra trong chu trình carbon của Trái đất. Khi nghiên cứu những thay đổi xảy ra với chu trình carbon bây giờ, chúng ta nên cố gắng xem xét càng nhiều trong số đó càng tốt để đưa ra dự đoán trong tương lai.

Giới thiệu về Tác giả

rathi akshatAkshat có bằng Tiến sĩ hóa học hữu cơ của Đại học Oxford cũng như bằng Cử nhân Công nghệ về kỹ thuật hóa học của Viện Công nghệ Hóa học ở Mumbai. Sau khi rời phòng thí nghiệm, anh chuyển sang làm báo và đã viết cho The Economist, The Hindu và Ars Technica, trong số những người khác.

Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Conversation

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

theo dõi Nội bộ trên

icon facebookicon twitterbiểu tượng youtubebiểu tượng instagrambiểu tượng pintrestbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

BẰNG CHỨNG

Nước trong xanh bao quanh bởi cỏ trắng chết chóc
Bản đồ theo dõi 30 năm tuyết tan khắc nghiệt trên khắp Hoa Kỳ
by Mikayla Mace-Arizona
Một bản đồ mới về các hiện tượng tuyết tan khắc nghiệt trong 30 năm qua làm rõ các quá trình thúc đẩy quá trình tan chảy nhanh chóng.
Biển băng trắng trong làn nước xanh với mặt trời lặn phản chiếu trong nước
Các khu vực đóng băng của Trái đất đang thu hẹp lại 33 nghìn dặm vuông mỗi năm
by Đại học Texas A & M
Tầng đông lạnh của Trái đất đang thu hẹp lại 33,000 dặm vuông (87,000 km vuông) mỗi năm.
tua-bin gió
Một cuốn sách gây tranh cãi của Hoa Kỳ đang gây ra sự phủ nhận khí hậu ở Úc. Tuyên bố trung tâm của nó là đúng, nhưng không liên quan
by Ian Lowe, Giáo sư danh dự, Trường Khoa học, Đại học Griffith
Trái tim tôi chùng xuống vào tuần trước khi thấy nhà bình luận bảo thủ người Úc Alan Jones đã vô địch một cuốn sách gây tranh cãi về…
hình ảnh
Danh sách nóng của các nhà khoa học khí hậu của Reuters bị lệch về mặt địa lý: tại sao điều này lại quan trọng
by Nina Hunter, Nhà nghiên cứu sau Tiến sĩ, Đại học KwaZulu-Natal
Danh sách Nóng của Reuters về "các nhà khoa học khí hậu hàng đầu thế giới" đang gây ra tiếng vang trong cộng đồng biến đổi khí hậu. Reuters…
Một người cầm trong tay một cái vỏ trong làn nước xanh
Vỏ sò cổ xưa cho thấy mức CO2 cao trong quá khứ có thể quay trở lại
by Leslie Lee-Texas A&M
Sử dụng hai phương pháp để phân tích các sinh vật nhỏ bé được tìm thấy trong lõi trầm tích từ đáy biển sâu, các nhà nghiên cứu đã ước tính…
hình ảnh
Matt Canavan gợi ý rằng thời điểm lạnh giá có nghĩa là sự nóng lên toàn cầu là không có thật. Chúng tôi phá vỡ điều này và 2 huyền thoại khí hậu khác
by Nerilie Abram, Giáo sư; Thành viên tương lai của ARC; Điều tra viên trưởng của Trung tâm Xuất sắc về Khí hậu Cực đoan của ARC; Phó Giám đốc Trung tâm Xuất sắc Úc về Khoa học Nam Cực, Đại học Quốc gia Úc
Thượng nghị sĩ Matt Canavan đã khiến nhiều người tròn mắt ngạc nhiên vào ngày hôm qua khi anh ấy tweet những bức ảnh về cảnh tuyết rơi ở khu vực New South…
Hệ sinh thái báo động bằng âm thanh cho các đại dương
by Tim Radford
Các loài chim biển được mệnh danh là lính canh hệ sinh thái, cảnh báo về sự mất mát của sinh vật biển. Khi số lượng của họ giảm, sự giàu có của…
Tại sao rái cá biển là chiến binh khí hậu
Tại sao rái cá biển là chiến binh khí hậu
by Zak Smith
Ngoài việc là một trong những loài động vật dễ thương nhất hành tinh, rái cá biển giúp duy trì sức khỏe của tảo bẹ hấp thụ carbon…

NHỮNG VIDEO MỚI NHẤT

Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
by super User
Cuộc khủng hoảng khí hậu đang buộc hàng nghìn người trên thế giới phải chạy trốn khi nhà cửa của họ ngày càng trở nên không thể ở được.
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
by Alan N Williams và cộng sự
Báo cáo mới nhất từ ​​Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) tuyên bố rằng không có sự sụt giảm đáng kể
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
by Toby Tyrrell
Phải mất 3 hoặc 4 tỷ năm tiến hóa để tạo ra Homo sapiens. Nếu khí hậu hoàn toàn thất bại chỉ một lần trong đó…
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
by Brice Rea
Sự kết thúc của kỷ băng hà cuối cùng, khoảng 12,000 năm trước, được đặc trưng bởi một giai đoạn lạnh cuối cùng được gọi là Younger Dryas.…
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
by Frank Wesselingh và Matteo Lattuada
Hãy tưởng tượng bạn đang ở trên bờ biển, nhìn ra biển. Trước mặt bạn là 100 mét cát cằn cỗi trông giống như một…
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
by Richard Ernst
Chúng ta có thể học được nhiều điều về biến đổi khí hậu từ Sao Kim, hành tinh chị em của chúng ta. Sao Kim hiện có nhiệt độ bề mặt là…
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
by John Cook
Video này là một khóa học về thông tin sai lệch về khí hậu, tóm tắt các lập luận chính được sử dụng để gây nghi ngờ về thực tế…
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
by Julie Brigham-Grette và Steve Petsch
Hàng năm, lượng băng biển bao phủ ở Bắc Băng Dương giảm xuống mức thấp vào giữa tháng 1.44. Năm nay, nó chỉ đo được XNUMX…

BÀI VIẾT MỚI NHẤT

năng lượng xanh2 3
Bốn cơ hội về hydro xanh cho vùng Trung Tây
by Christian Tae
Để ngăn chặn một cuộc khủng hoảng khí hậu, Trung Tây, giống như phần còn lại của đất nước, sẽ cần phải khử cacbon hoàn toàn nền kinh tế của mình bằng cách…
ug83qrfw
Rào cản chính đối với nhu cầu đáp ứng nhu cầu cần kết thúc
by John Moore, Trên Trái đất
Nếu các cơ quan quản lý liên bang làm đúng, khách hàng sử dụng điện trên khắp Trung Tây có thể sớm kiếm được tiền trong khi…
cây để trồng cho khí hậu2
Trồng những cây này để cải thiện cuộc sống thành phố
by Mike Williams-Rice
Một nghiên cứu mới xác định cây sồi sống và cây sung Mỹ là những nhà vô địch trong số 17 “siêu cây” sẽ giúp tạo ra các thành phố…
đáy biển phía bắc
Tại sao chúng ta phải hiểu địa chất đáy biển để khai thác gió
by Natasha Barlow, Phó Giáo sư về Thay đổi Môi trường Đệ tứ, Đại học Leeds
Đối với bất kỳ quốc gia nào được thiên nhiên ưu đãi dễ dàng tiếp cận Biển Bắc cạn và nhiều gió, gió ngoài khơi sẽ là chìa khóa để đáp ứng mạng lưới…
3 bài học về cháy rừng cho các thị trấn trong rừng khi Dixie Fire phá hủy lịch sử Greenville, California
3 bài học về cháy rừng cho các thị trấn trong rừng khi Dixie Fire phá hủy lịch sử Greenville, California
by Bart Johnson, Giáo sư Kiến trúc Cảnh quan, Đại học Oregon
Một đám cháy rừng bùng cháy trong khu rừng núi khô nóng quét qua thị trấn Cơn sốt vàng ở Greenville, California, vào ngày 4 tháng XNUMX,…
Trung Quốc có thể đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu Giới hạn năng lượng than
Trung Quốc có thể đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu Giới hạn năng lượng than
by Alvin Lin
Tại Hội nghị thượng đỉnh về khí hậu của Nhà lãnh đạo vào tháng XNUMX, Tập Cận Bình cam kết rằng Trung Quốc sẽ “kiểm soát chặt chẽ nhiệt điện than…
Nước trong xanh bao quanh bởi cỏ trắng chết chóc
Bản đồ theo dõi 30 năm tuyết tan khắc nghiệt trên khắp Hoa Kỳ
by Mikayla Mace-Arizona
Một bản đồ mới về các hiện tượng tuyết tan khắc nghiệt trong 30 năm qua làm rõ các quá trình thúc đẩy quá trình tan chảy nhanh chóng.
Một chiếc máy bay thả chất chống cháy đỏ vào đám cháy rừng khi các nhân viên cứu hỏa đậu dọc con đường nhìn lên bầu trời màu cam
Mô hình dự đoán đợt cháy rừng kéo dài 10 năm, sau đó suy giảm dần
by Hannah Hickey-U. Washington
Nhìn vào tương lai dài hạn của cháy rừng dự đoán một đợt bùng phát cháy rừng ban đầu kéo dài khoảng một thập kỷ,…

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

Thái độ mới - Khả năng mới

Nội địa.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Thị trường nội địa
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tất cả các quyền.