science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een wereld vol koper hielp dieren de aarde te koloniseren

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een overvloed aan koper speelde een even cruciale rol voor zuurstof bij de opkomst en verspreiding van de vroegste dieren 700 miljoen jaar geleden.

Wetenschappers hebben geologische gegevens geanalyseerd om te bewijzen dat het kopergehalte in de omgeving dramatisch toenam op hetzelfde moment dat de eerste dieren tevoorschijn kwamen.

Koper is een essentiële bouwsteen van het leven, het creëren van eiwitten die cruciaal waren bij het helpen van het vroege dierenleven - zoals kwallen en zeesponzen - om ademhalingssystemen te ontwikkelen.

Het relatief lage zuurstofgehalte in de omgeving tijdens de Neoproterozoïsche periode - toen het eerste meercellige leven begon te ontstaan ​​- heeft wetenschappers ertoe gebracht andere factoren te onderzoeken die mogelijk een rol hebben gespeeld.

Door tijdens deze periode een dramatische toename van de beschikbaarheid van koper te ontdekken, geologen van de universiteiten van Aberdeen en Glasgow hebben de cruciale rol onthuld die het speelde bij het helpen bloeien van het vroege leven.

Professor John Parnell, van de School of Geosciences van de Universiteit van Aberdeen, leidde de studie, vandaag gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

Hij zei:"Ons onderzoek toont aan dat over de hele planeet, magma's van diep in de aarde brachten ongeveer 800 miljoen jaar geleden koperhoudend vulkanisch gesteente naar de oppervlakte.

"Deze rotsen werden verweerd om overvloedig koper in het milieu vrij te geven, net toen dieren begonnen te verschijnen.

"Dieren gebruiken koper op verschillende manieren, maar twee cruciale functies van het metaal geven dieren de kracht om zichzelf te onderhouden, en het vermogen om zuurstof uit de lucht te ademen door verbindingen te maken die koperproteïnen worden genoemd, die essentieel zijn voor de manier waarop ze leven.

"Zuurstof in de lucht had de dubbele rol van verwering van rotsen om koper te leveren, en om dieren te laten ademen, wat ze konden doen met hun kopereiwitten. Zuurstof was eigenlijk giftig voor vroeger primitief leven, maar koper gaf dieren de middelen om ermee om te gaan en het in hun voordeel te gebruiken - het was een slim stukje evolutie."

Collega-auteur Professor Adrian Boyce van de Universiteit van Glasgow voegde toe:"Het is geen toeval dat enkele van de grootste koperertsafzettingen ter wereld, in Afrika, gevormd net toen de eerste dieren begonnen te verschijnen. Leven en rotsen waren in harmonie."