science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe chemische aanwijzingen van prehistorische microben het verhaal herschreven van een van de grootste massa-extincties op aarde

Microbiële matten in Shark Bay, West Australië, vergelijkbaar met degenen die ongeveer 200 miljoen jaar geleden leefden. Krediet:Yalimay Jimenez Duarte WA-OIGC, Curtin-universiteit, Auteur verstrekt

Chemische aanwijzingen achtergelaten door nederige microben hebben de tijdlijn van een van de grootste massale uitstervingsgebeurtenissen in de geschiedenis van de aarde herschreven.

De zogenaamde "eind-Trias massa-extinctie", dacht iets meer dan 200 miljoen jaar geleden te hebben plaatsgevonden, hebben delen van prehistorische wezens weggevaagd, zowel op het land als in de oceanen. Het werd ingegeven door het uiteenvallen van het supercontinent Pangea, die enorme vulkanische activiteit veroorzaakte die de atmosfeer met kooldioxide overspoelde en de oceanen verzuurde.

Maar ons nieuwe onderzoek, gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences , suggereert dat deze catastrofale gebeurtenissen later plaatsvonden dan eerder werd gedacht.

We hebben deze ontdekking gedaan door moleculaire fossielen te onderzoeken - sporenchemicaliën die zijn afgeleid van microbiële "matten" die baden in prehistorische wateren.

Een waarschijnlijk verhaal

traditioneel, wetenschappers hebben de massale uitstervingsgebeurtenis geplaatst, en de vulkanische omwenteling die het voorspelde, ongeveer 201 miljoen jaar geleden.

Ze kwamen tot deze conclusie na het bestuderen van rotsen van die leeftijd uit het Kanaal van Bristol, VK, die een onderscheidende chemische handtekening vertonen. De verhoudingen van verschillende isotopen van koolstof in deze rotsen suggereren dat dit het moment was waarop de mondiale atmosfeer veranderde, omdat enorme hoeveelheden methaan de lucht in werden gepompt als gevolg van enorme vulkanische activiteit die de centrale Atlantische Oceaan bedekte, op zijn beurt veranderde de chemische samenstelling van gesteenten die zich in deze tijd vormden.

Het Kanaal van Bristol is de thuisbasis van rotsformaties die zo'n 200 miljoen jaar geleden inzicht geven in het prehistorische leven (en de dood). Krediet:Calum Peter Fox, Auteur verstrekt

Maar we deden een ontdekking die deze veronderstelling in twijfel trok. We vonden bewijs van oude microbiële matten in dezelfde regio, tegelijkertijd. Het waren deze bloeiende gemeenschappen van microben die de verandering in de chemische handtekening van de rotsen creëerden, in plaats van een wereldwijde vulkanische gebeurtenis.

Deze microbiële matten werden gevormd toen de wateren van de regio veranderden van zout zeewater in brak of zoet water, en het waterpeil zakte tot plasachtige centimeters diepte. Dit is nog een reden waarom wetenschappers deze gebeurtenis aanzagen voor een massale uitsterving - zeedieren verdwenen op dit moment uit het lokale fossielenbestand, niet omdat ze allemaal waren uitgestorven, maar omdat het niet langer marine was.

Natuurlijk, de zeedieren van de wereld hadden slechts een relatief korte uitstel gekregen. We weten dat de vulkanische ramp plaatsvond, maar alleen niet zo lang geleden als eerder werd aangenomen.

Het gaat nog steeds goed

Opmerkelijk, de microbiële matten die zijn opgenomen in Britse monsters zijn vergelijkbaar met levende microbiële matten in Australië, zoals in Shark Bay in West-Australië. Het is verbazingwekkend om te bedenken dat soortgelijke microbiële gemeenschappen tot op de dag van vandaag nog steeds aan de Australische kusten leven.

Microben zijn ook nuttige bronnen geweest in onderzoek om ook meer te weten te komen over verschillende andere massale uitstervingsgebeurtenissen, zoals de "Grote Sterven" die het einde markeerde van de Perm-periode, ongeveer 252 miljoen jaar geleden, en de dramatische ondergang van de dinosauriërs in een massale uitsterving zo'n 66 miljoen jaar geleden.

Schematisch diagram dat de factoren toont die de wereldwijde ecologische verandering in de moderne tijd en aan het einde van het Trias aandrijven. Krediet:Victor Lesh

Bijvoorbeeld, pigmenten en lipide-resten van microbiële matten gevonden in de Chicxulub-krater in de Golf van Mexico - gevormd door de asteroïde die de dinosaurussen heeft uitgeroeid - laten zien dat fotosynthetische processen binnen 200, 000 jaar van de impact.

Microbiële matten hebben ook geholpen om een ​​verbazingwekkende reeks fossiel bewijs van prehistorische dieren te behouden, inclusief zachte weefsels, rode bloedcellen en chemische aanwijzingen voor het dieet van oude dieren.

Een waarschuwing uit de prehistorie

Hoewel we niet precies weten hoeveel later de wereldwijde eind-Trias massale uitsterving plaatsvond, wat we kunnen zeggen is dat ons onderzoek een duidelijke waarschuwing klinkt voor mogelijke toekomstige massale uitstervingen op aarde.

Het einde van het Trias kenmerkte zich door enorme veranderingen in het milieu, waaronder de afname van de biodiversiteit, oceaanverzuring, verlaagd zuurstofgehalte, vernietiging van leefomgeving, nutriëntenverschuivingen en veranderende zeespiegels.

Meer weten over deze veranderingen zal cruciale informatie opleveren die kan helpen bij het begrijpen van de bedreigingen waarmee onze eigen ecosystemen vandaag worden geconfronteerd, en mogelijk helpen ze te beschermen voor de toekomst.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.