地球早期生命的美食,會讓你掩鼻而逃_風聞
Science_北京-不惧过往,不畏将来!2019-05-24 13:13
新研究表明,對於地球上的早期生命而言,銨是它們重要的氮元素來源之一。
早期地球概念圖。
據ScienceDaily網站5月21日報道,由聖安德魯斯大學、雪城大學和倫敦大學皇家霍洛威學院的研究人員組成的國際研究小組近日發現了地球上早期生命的一種新的食物來源。相關結果發表在《自然·地球科學》雜誌。
生命的生存離不開對氮和磷等關鍵元素的利用,而這些最初來自於岩石和大氣中的營養元素也並非一成不變。在地質時間的尺度上,隨着地球表面環境化學發生顯著變化,其可利用性也會出現波動。
地球早期的生命缺乏食物。
地球歷史上最具戲劇性的環境變化發生在光合作用出現之後,它為生物圈提供了碳源,為大氣提供了氧源,後者在大約23億年前的巨型氧化作用事件(GOE)中達到了頂峯,可以説,光合作用從根本上改變了地球。
不過,科學家們一直不瞭解,在巨型氧化事件發生之前,氮和磷的可利用性是怎樣的,尤其是這些元素的供應究竟是如何驅動或是應對行星氧化作用的。
光合作用讓地球生物有了更多的食物來源。
利用保存得異常完好的岩石樣本(與27億年前的光合作用的早期證據有關),科學家對地球早期的氮循環進行了研究,以求解讀與行星氧化初始階段相關的反饋信息。根據這些岩石樣本提供的證據,研究者首次證實,巨型氧化作用事件發生前的海洋中曾形成過一個巨大的銨池。這種銨態氮可以為早期的生物圈提供充足的氮源併為相關的氧氣生產過程提供動力。
研究小組的帶頭人,聖安德魯斯大學地球與環境科學學院的審稿人Aubrey Zerkle解釋説:“如今一提起銨,人們大多會想起它難聞的氣味。但對於地球上第一批產生氧氣的生物來説,它卻是一頓可以隨便吃到飽的美餐。”
氮循環對地球生命來説很重要。
除了幫助科學家更好地理解氮循環在全球氧化作用中扮演的角色,這些新發現還為地球早期進化過程中的其它營養反饋提供了背景。
“我們越來越清楚的是,隨着生命的進化和環境的改變,營養限制的遊戲一直在地球的歷史中反覆出現。” 研究者説。
◎編譯 |李華
◎審稿 |西莫
◎責編 | 張夢
◎來源 | 《自然·地球科學》
◎期刊編號 | 1752-0908
◎原文鏈接:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/05/190521162432.htm
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