2012-12-20 16:37:02
Πώς θα ήταν η ζωή στον πλανήτη μας χωρίς οξυγόνο; Σίγουρα θα έμοιαζε ελάχιστα με τη σημερινή, αφού πρακτικά όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί του πλανήτη μας ...εξαρτώνται, με τον ένα ή άλλον τρόπο, από την παρουσία οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.
Βέβαια, το οξυγόνο, που σήμερα είναι απαραίτητο συστατικό της ζωής, πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια προκάλεσε τη μεγαλύτερη εξαφάνιση ειδών στον πλανήτη.
Ήταν η στιγμή που τα πρώτα κυανοβακτήρια κατάφεραν να εξάγουν ηλεκτρόνια, απαραίτητα για την παραγωγή της ενέργειας που χρειάζονται, με τη χρήση του φωτός και διασπώντας άτομα νερού. Ένα από τα άχρηστα παραπροϊόντα της διαδικασίας, που δεν είναι άλλη από τη γνωστή «φωτοσύνθεση», είναι το οξυγόνο.
Το «δηλητηριώδες» αυτό στοιχείο υπολογίζεται ότι εξαφάνισε όλους τους αναερόβιους πρωτο-οργανισμούς, αλλάζοντας δραματικά τη βιοποικιλότητα του πλανήτη.
Για πρώτη φορά οι γεωλόγοι βρήκαν στοιχεία που σχετίζονται με τη χρονική περίοδο μόλις πριν τα κυανοβακτήρια τελειοποιήσουν τη «μοντέρνα» φωτοσύνθεση.
Η διαδικασία της «μοντέρνας» φωτοσύνθεσης οδήγησε στην σημερινή ατμόσφαιρα όπου κυριαρχεί το οξυγόνο και άρα στην βιοποικιλότητα όπως την ξέρουμε σήμερα.
Τι εννοούμε όμως με τον όρο «μοντέρνα» φωτοσύνθεση; Για την ακρίβεια, η διαδικασία της φωτοσύνθεσης ξεκίνησε πριν από περίπου 3.4 δισ. χρόνια, πολύ πριν την απελευθέρωση οξυγόνου στον πλανήτη. Οπότε πιθανότατα η πρώιμη φωτοσύνθεση χρησιμοποιούσε άλλα άτομα για την παραγωγή ενέργειας κι όχι νερό.
Η φωτοσύνθεση με τη χρήση ατόμων νερού ξεκίνησε πριν από περίπου 2.4 δισ. χρόνια, όπως συμπεραίνεται από πετρώματα που περιέχουν οξειδωμένα μέταλλα, τα οποία μαρτυρούν την παρουσία οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.
Ο Γούντγουορντ Φίσερ (Woodward Fischer) και η ομάδα του από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας μελέτησαν πετρώματα στη Νότια Αφρική τα οποία σχηματίστηκαν πριν το μεταίχμιο των 2.4 δισ. ετών. Παρατήρησαν ότι, παρόλο που τα πετρώματα σχηματίστηκαν κάτω από συνθήκες έλλειψης οξυγόνου (όπως ήταν η γη μέχρι τότε), οι ενώσεις μαγγανίου των πετρωμάτων βρίσκονταν σε οξειδωμένη κατάσταση.
Χωρίς οξυγόνο, το μαγγάνιο χρειάζεται κάποιου είδους καταλύτη για να οξειδωθεί, κάποιου είδους βοήθεια. Η εξήγηση της ερευνητικής όμαδας είναι ότι οι τότε φωτοσυνθετικοί οργανισμοί χρησιμοποιούσαν το μαγγάνιο (κι όχι το νερό) ως πηγή ηλεκτρονίων. Η διαδικασία δημιουργούσε ιόντα μαγγανίου, τα οποία τελικά οξειδώνονταν αλληλεπιδρώντας με νερό.
Καθώς το μαγγάνιο είναι σχετικά σπάνιο στοιχείο, οι οργανισμοί τελικά ανέπτυξαν έναν πιο εξελιγμένο μηχανισμό φωτοσύνθεσης.
Πλέον συμπεριλαμβάνουν το μαγγάνιο στις φωτοσυνθετικές τους δομές και το χρησιμοποιούν σαν επαναφορτιζόμενη μπαταρία: παίρνουν ηλεκτρόνια από αυτό αλλά τελικά του τα επιστρέφουν, κλέβοντάς τα από άτομα νερού, απελευθερώντας ταυτόχρονα οξυγόνο – η σημερινή δηλαδή φωτοσύνθεση.
Η ανακάλυψη της ομάδας του Φίσερ είναι σημαντική γιατί ουσιαστικά μας αποκάλυψε τα ίχνη της πρώιμης φωτοσύνθεσης, η οποία επίσης ταιριάζει με το χρονικό ορόσημο των 2.4 δισ. ετών που υπολογίζεται από άλλες θεωρίες.
tinella.gr
Βέβαια, το οξυγόνο, που σήμερα είναι απαραίτητο συστατικό της ζωής, πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια προκάλεσε τη μεγαλύτερη εξαφάνιση ειδών στον πλανήτη.
Ήταν η στιγμή που τα πρώτα κυανοβακτήρια κατάφεραν να εξάγουν ηλεκτρόνια, απαραίτητα για την παραγωγή της ενέργειας που χρειάζονται, με τη χρήση του φωτός και διασπώντας άτομα νερού. Ένα από τα άχρηστα παραπροϊόντα της διαδικασίας, που δεν είναι άλλη από τη γνωστή «φωτοσύνθεση», είναι το οξυγόνο.
Το «δηλητηριώδες» αυτό στοιχείο υπολογίζεται ότι εξαφάνισε όλους τους αναερόβιους πρωτο-οργανισμούς, αλλάζοντας δραματικά τη βιοποικιλότητα του πλανήτη.
Για πρώτη φορά οι γεωλόγοι βρήκαν στοιχεία που σχετίζονται με τη χρονική περίοδο μόλις πριν τα κυανοβακτήρια τελειοποιήσουν τη «μοντέρνα» φωτοσύνθεση.
Η διαδικασία της «μοντέρνας» φωτοσύνθεσης οδήγησε στην σημερινή ατμόσφαιρα όπου κυριαρχεί το οξυγόνο και άρα στην βιοποικιλότητα όπως την ξέρουμε σήμερα.
Τι εννοούμε όμως με τον όρο «μοντέρνα» φωτοσύνθεση; Για την ακρίβεια, η διαδικασία της φωτοσύνθεσης ξεκίνησε πριν από περίπου 3.4 δισ. χρόνια, πολύ πριν την απελευθέρωση οξυγόνου στον πλανήτη. Οπότε πιθανότατα η πρώιμη φωτοσύνθεση χρησιμοποιούσε άλλα άτομα για την παραγωγή ενέργειας κι όχι νερό.
Η φωτοσύνθεση με τη χρήση ατόμων νερού ξεκίνησε πριν από περίπου 2.4 δισ. χρόνια, όπως συμπεραίνεται από πετρώματα που περιέχουν οξειδωμένα μέταλλα, τα οποία μαρτυρούν την παρουσία οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.
Ο Γούντγουορντ Φίσερ (Woodward Fischer) και η ομάδα του από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας μελέτησαν πετρώματα στη Νότια Αφρική τα οποία σχηματίστηκαν πριν το μεταίχμιο των 2.4 δισ. ετών. Παρατήρησαν ότι, παρόλο που τα πετρώματα σχηματίστηκαν κάτω από συνθήκες έλλειψης οξυγόνου (όπως ήταν η γη μέχρι τότε), οι ενώσεις μαγγανίου των πετρωμάτων βρίσκονταν σε οξειδωμένη κατάσταση.
Χωρίς οξυγόνο, το μαγγάνιο χρειάζεται κάποιου είδους καταλύτη για να οξειδωθεί, κάποιου είδους βοήθεια. Η εξήγηση της ερευνητικής όμαδας είναι ότι οι τότε φωτοσυνθετικοί οργανισμοί χρησιμοποιούσαν το μαγγάνιο (κι όχι το νερό) ως πηγή ηλεκτρονίων. Η διαδικασία δημιουργούσε ιόντα μαγγανίου, τα οποία τελικά οξειδώνονταν αλληλεπιδρώντας με νερό.
Καθώς το μαγγάνιο είναι σχετικά σπάνιο στοιχείο, οι οργανισμοί τελικά ανέπτυξαν έναν πιο εξελιγμένο μηχανισμό φωτοσύνθεσης.
Πλέον συμπεριλαμβάνουν το μαγγάνιο στις φωτοσυνθετικές τους δομές και το χρησιμοποιούν σαν επαναφορτιζόμενη μπαταρία: παίρνουν ηλεκτρόνια από αυτό αλλά τελικά του τα επιστρέφουν, κλέβοντάς τα από άτομα νερού, απελευθερώντας ταυτόχρονα οξυγόνο – η σημερινή δηλαδή φωτοσύνθεση.
Η ανακάλυψη της ομάδας του Φίσερ είναι σημαντική γιατί ουσιαστικά μας αποκάλυψε τα ίχνη της πρώιμης φωτοσύνθεσης, η οποία επίσης ταιριάζει με το χρονικό ορόσημο των 2.4 δισ. ετών που υπολογίζεται από άλλες θεωρίες.
tinella.gr
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Σύλληψη πολίτη για "ενοχλητική" ερώτηση σε αστυνομικούς
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
