Viel Sauerstoff Führt Nein Zwangsläufig Zur Entstehung Komplexen Lebens

Rekonstruktion eines die ersten mehrzelligen Fossilien. | Copyright: CNRS Photothèque / EL ALBANI Abderrazak, MAZURIER Arnaud / Université de Poitiers

Odense (Dänemark) - Jedes Biologie-Lehrbuch erklärt uns, dass Sauerstoff eine Grundvoraussetzung für die Entstehung sowie Entwicklung von komplexem Leben war sowie ist. Doch warum führte beliebig jetzt nachgewiesener starker Aufstieg des Sauerstoffgehalts in die Erdatmosphäre ehe rund 2,1 Milliarden Jahren nicht schon zu einer regelrechten Zerknall neuer fortgeschrittener Lebensformen? Dieser Abfrage haben sich selbst dänische, schwedische sowie französische Forscher gewidmet sowie festgestellt, dass die Sauerstoffgehalt ehe 2,1 Milliarden Jahren wahrlich in etwa dem glich die vorherrschte, als ehe 500 Millionen Jahren das höhere Leben wahrlich buchstäblich explodierte.

Während einige einfache Organismen wie Bakterien auch ohne Sauerstoff überleben können, gibt es auf die Speicher keine höheren Lebensformen, die ohne ihn auskommen. Unsere Speicher wäre daher mutmaßlich beliebig vergleichsweise trostloser Anblick, bestünde unsere Erdatmosphäre nicht zu 21 Prozente aus Sauerstoff. Nicht letzter ist Sauerstoff auch für die Hirnfunktionen von Tieren sowie Sterblicher unerlässlich.

Vor rund 542 Millionen Jahren explodierte das Leben auf die Speicher - eine Periode, die aus diesem Ursache auch als die "kambrische Explosion" bezeichnet wird sowie innerhalb derer die Sauerstoffanteil in die Erdatmosphäre vergleichsweise urplötzlich auf bis zu 10 Prozente anstieg. Zuvor gab es auf die Speicher lediglich einzellige Lebensformen. Die Wissenschaft ging bislang davon aus, dass es vorher schlicht sowie leicht nicht genügend Sauerstoff gab, als dass sich selbst das Leben zu größeren Wesen hätte entwickeln können.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de

+ + + HIER können Sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

 
Das Forscherteam etwa Professor Donald Canfield sowie die Post-Doktorandin Emma Hammarlund von die Syddansk Universitet konnten jetzt jedoch gemeinsam mit französischen sowie schwedischen Kollegen zeigen, dass offenbar auch schon ehe die kambrischen Zerknall ausreichend Sauerstoff zur Verfügung stand. Ihre Ergebnisse haben die Forscher aktuell hinein Fachjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS, DOI: wir berichteten)

"Bei diesen Lebewesen handelte es sich selbst etwa Formen, die in keinster Gattung mit höherem Leben, wie wir es heute kennen, vergleichbar sind. Vielmehr waren es Mikroben, die damit experimentierten, sich selbst zu Formen mehrzelligen Lebens zu entwickeln. Eigentlich war genügend Sauerstoff vorhanden, etwa dieses Experiment zu beginnen", so die Forscherin.

Eine Erklärung dafür, dass wir heute kaum mehr etwas von den Ergebnissen dieser Evolutions-Experimente kennen sowie wir heute keine Spuren mehr von möglichem damaligen höheren Leben finden, könnte in dem Umstand liegen, dass diese Lebensformen ehe rund Zwei Milliarden Jahren vielleicht keine Knochen oder Schalen entwickelt haben, die wir heute noch sehr leicht in Form von Fossilien entdecken könnten.

Fundstelle die zahlreichen Fossilien | Copyright: CNRS Photothèque / A. El Albani & A. Mazurier

"Derzeit vermuten wir aber, dass es damals leicht nicht zu größeren evolutionären Schritten gekommen ist", fügt Hammarlund hinzu. "Warum das so war, das können wir trotzdem nicht sagen. Sauerstoff gab es trotzdem auf jeden Sturz genug.

Vielleicht, so spekulieren die Forscher weiter, "lag das Schwierigkeit in die Genetik dieser Lebensformen. Oder diese Organismen haben nicht versucht, sich selbst gegenseitig aufzufressen, so dass es leicht keinen Ursache für beliebig evolutionäres Wettrennen gab? Es gibt noch eine ganze Reihe von Möglichkeiten, die wir noch erkunden müssen."

Der Nachweis, dass auch schon ehe Zwei Milliarden Jahren schon größere Mengen eingeschaltet Sauerstoff vorhanden waren, trägt laut den Wissenschaftlern auch zu einem besseren Verständnis die Entwicklung die Speicher selbst bei sowie zeigt, dass die Gehalt eingeschaltet atmosphärischem Sauerstoff starken Schwankungen unterlegen war.

Vor 250 bis 300 Millionen Jahren stieg die Sauerstoffgehalt auf bis zu 25 Prozente eingeschaltet sowie führte so u.a. zu Entstehung von gewaltigen Insekten. Zugleich erhöhte die hohe Sauerstoffgehalt trotzdem auch das Risiko, dass Bäume Flamme fingen sowie es damals wohl sehr viele Waldbrände gab, wie sie heute noch anhand von Ascheschichten aus dieser Zeit nachgewiesen werden können.

Für Befürchtungen, dass die Sauerstoffgehalt eines Tages trotzdem wieder auf Niedrigstwerte zurückfallen könnte, sieht Hammarlund keine Veranlassung: "Selbst wenn wir alles organische Materie auf die Speicher zugleich verrotten lassen würden, würde dieser Prozedur nicht ausreichen, etwa allen atmosphärischen Sauerstoff aufzubrauchen. (...) Nur eine gewaltige Naturkatastrophe von außerhalb könnte allen Sauerstoff aus die Erdatmosphäre entfernen. Ich kann mich derzeit trotzdem nicht vorstellen, was diese Katastrophe sein könnte."

Während es ehe Zwei Milliarden Jahren daher zu einem deutlichen Aufstieg sowie danach stets wieder auch zu starken Schwankungen des Sauerstoffgehalts kam, sieht die Forscherin in absehbarer Zukunft keine Möglichkeit für solch starke Fluktuationen:

"Der Ursache für die Schwankungen war damals, dass kohlenstoffhaltige Mikroorganismen auf den Ursache die Ozean absanken, wo sie zu kohlenstoffhaltigem Stein wurden. Das ermöglichte also, das Kohlenstoff hinein Meeresboden eingelagert wurde, statt in die Himmel freigesetzt zu werden. Dadurch wurde auch weniger Sauerstoff benötigt, etwa mit dem Kohlenstoff zu reagieren. Somit konnte sich selbst die Sauerstoffkonzentration in die Erdatmosphäre steigern sowie die so angestiegene Sauerstoffgehalt konnte Stein eingeschaltet Feld attackieren sowie so daraus Nährstoffe wie Phosphor sowie Eisen lösen, die dann wiederum in die Ozeane gelangten sowie hier die Mikroorganismen ernährten. Das wiederum führte zur Entstehung von stets mehr Mikroorganismen hinein Wasser, die dann ebenfalls wieder auf den Meeresboden absanken, wodurch die Prozedur von vorne begann. Nachdem so eine Zeit hoch große Mengen eingeschaltet Kohlenstoff gebunden - dann trotzdem in die Himmel abgegeben wurden, gab es urplötzlich wieder sozusagen einen erhöhten Bedürfnis eingeschaltet Sauerstoff, die mit dem freigesetzten Kohlenstoff reagierte, usw."

Heute sowie noch in absehbarer Zukunft sei so viel des planetaren Kohlenstoffs allerdings in festem Untergrundgestein eingelagert, dass es nicht mehr freigesetzt werden sowie mit Sauerstoff antworten könne. "Lediglich eine Katastrophe unvorstellbaren Ausmaßes könnte den hinein festen Stein eingelagerten Kohlenstoff erlösen - etwa, wenn beliebig anderer planetarer Körper mit die Speicher zusammenstoßen würde", so Hammarlund abschließend. Doch in einem solchen Sturz bräuchten wir uns auch keine Sorgen mehr über schwankende Sauerstoffpegel zu machen.

WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
Erstes irdisches Leben schon ehe drei Milliarden Jahren? 30. September 2013
Fossilienfunde: Komplexe Lebensformen klar älter als bislang gedacht 21. Juli 2010

grenzwissenschaft-aktuell.de
Quelle: sdu.dk

Share this post