가장 큰 대량 멸종은 이제까지 미생물에 의해 쫓겨 났을지도 모른다.

가장 큰 대량 멸종은 이제까지 미생물에 의해 쫓겨 났을지도 모른다.

지구 역사상 최악의 시간은 250 만 년 전에 페름기 말입니다. 그 기간은 가장 큰 멸종 사건 기록되어 모든 종의 97 %를 죽였고 그 사건은 너무나 심각하여 The Great Dying이라고 불렸다.

이 사건은 일반적으로 동시에 일어난 거대한 화산 분출에 책임이있다. 그러나 최근 새로운 분석에서 Massachusetts Institute of Technology (MIT)의 연구자들은 대량 살멸 사건이 미생물에 의해 유도되었을지도 모른다고 주장했다. 이러한 미생물은 지구 온난화 및 해양 산성화와 같은 환경 적 충격을 유발하는 탄소 순환의 혼란을 가져왔다. 그 충격으로 인해 수만년에 걸쳐 엄청난 수의 종들이 지워졌습니다.

시간의 끝처럼 느껴짐

백만 년 전 250 년 전에 일어났던 페름말 멸종은 5 종의 대량 멸종 사건 중 가장 심각합니다. 그것은 삼엽충의 마지막을 죽였습니다. 그것은 이전의 두 번의 대량 멸종에서 살아남은 튼튼한 해양 종이었습니다. 육상 식물이 생존하는 동안 거의 모든 숲이 사라졌습니다. 더 나쁜 것은 곤충도 절약되지 않는 유일한 멸종 사건입니다.

이 크기의 이벤트가 발생하기 위해서는 많은 일이 잘못되어야합니다. 당시 세계는 판게아 (Pangea)라고 불리는 단일 초 대륙 (supercontinent)으로 이루어져있었습니다. 이 큰 대륙은 탄소가 서브 플레이트를 통해 순환되는 방식의 역 동성을 변화시킴으로써 전 지구 온도를 지금까지 최고 수준으로 끌어 올릴 수 있습니다.

그 후 약 1 백만 년 동안 시베리아에서의 거대한 분출은 프랑스 크기의 약 7 배에 해당하는 현무암을 만들었습니다. 이것은 더 많은 이산화탄소를 대기로 보내 환경이 전환점을 넘어서게했을지도 모른다. 그것은 바다가 산성화하고, 더 많은 해양 생물을 죽였으며, 뜨거워 진 메탄을 방출하게 만들었을 것입니다. 이 모든 것들의 결실은 계속해서 가열되어 환경에서 더 많은 산소를 제거하는 "가출 (runaway)"기후 였을 것입니다.

마이티 미생물

그러나 MIT의 Daniel Rothman은 그 숫자가 합쳐지지 않는다고 생각합니다. "전 세계적으로 탄소주기의 변화는 시베리아의 화산 활동만으로는 조정하기가 어렵습니다."

그의 계산서는 과학 국립 아카데미의 절차, 다른 것이 뭔가 가출 사건을 일으켰음에 틀림 없다는 것을 암시하고 있었다. 한 가설은 미생물의 생명이 그 원인 일 수 있다는 것입니다.

"이 가설은 그것이 보이는 것만 큼 어지럽지 않습니다. 결국 2.4 억년 전쯤에 시아 노 박테리아 형태의 미생물이 우리의 모든 대기에 산소를 공급하게되었습니다. "라고 Rothman은 덧붙였다. Great Oxygenation Event라고 불리는 그 기간은 또한 산소 부족에 적응하고 지구 역사상 가장 긴 한랭 기간 중 하나를 시작한 대부분의 유기체를 죽였다. 그래서 미생물은 분명 세계적인 영향을 미칠 수 있습니다.

Rothman은 MIT의 동료들과 함께 지구의 진화론 적 역사를 관찰하고 Great Dying 시대에 발생했던 특정 유형의 미생물의 증가를 발견했습니다. 그 미생물은 Methanosarcina유기 물질을 소화시켜 메탄을 생성하는 능력을 가졌다. (MIT의 분자 생물 학자들은 Methanosarcina 이 유전자의 단일 유전자를 전달함으로써이 능력을 진화시켰다. 클로스 트리 디아 박테리아의 종류.)

Rothman은 메탄 생성에 관련된 화학 공정이 금속 니켈에 의존한다는 것을 알고있었습니다. 그는 증거를 찾아 갔다. Methanosarcina 당시 중국의 메이 산 지역의 퇴적층에서 번성했다. 그 당시의 환경이 평상시보다 니켈을 더 많이 가지고 있다면 퇴적물이 그 기록을 보유하게 될 것입니다.

Rothman은 특히 잘 연구 된 지역이기 때문에 니산을 찾기 위해 Meishan 지역을 선택했습니다. 그것의 퇴적층은 지구의 지질 학적 역사의 다른 기간을 표시하고 표준화하는데 사용되어 왔으며, 그들은 대 죽음의 기간에 걸쳐있다.

검색에 성공했습니다. 그 기간 동안 퇴적 된 퇴적물에는 실제로 더 많은 양의 니켈이 존재했다. Methanosarcina 메탄 생성에 효과가 없었을 것입니다 - 그들은 번영했을 것입니다.

Rothman은 니켈이 해양에 추가되었을 것이라고 제안했다. Methanosarcina 시베리아에서 일어나는 지속적인 화산 활동에 의해 살았고 자랐다. 해류에 의해 운반되는 니켈의 증가는 더 많은 양의 Methanosarcina 유기 물질을 메탄으로 전환시켜 산소와의 반응을 통해 이산화탄소로 전환시킨다. 이것은 지구의 기온 상승과 해양의 산성화를 의미했을 것입니다. 후자는 대양에서 멸종을 가속화하기 위해 산소의 손실 (이산화탄소 생성에 사용되지 않음)과 결합했을 것이다. 그리고 죽은 유기체가 제공했을 것입니다. Methanosarcina 소화 할 유기물이 더 많습니다.

간단히 말해, 미생물의 혁신이 대 죽음을 초래할 수있는 균형을 넘을 수도 있습니다.

레스터 대학 (University of Leicester)의 Marc Reichow는 이러한 결과에 회의적입니다. 그는 증가한 니켈이 시베리아 화산에서 나온 증거는 없다고 주장한다. Rothman은 현재 데이터가 니켈의 출처를 식별 할 수 없다는 데 동의합니다.

많은 요소가 관련 되었습니까?

"이것은 흥미로운 가설이지만, Great Dying은 여기에 제안 된 단 하나의 메커니즘보다는 많은 '살인 메커니즘'을 수행 한 것이라고 생각한다"고 Reichow가 말했다.

정확한 기간에 대해 의심의 여지가 있습니다. Methanosarcina 실제로 진화했다. DNA 염기 서열의 차이에 기초한 기원을 추정하는 현재의 기술은 엄청난 오차 마진을 가지고 있습니다. 이는 대 염색의 전후에있을 수 있었음을 의미합니다.

Rothman은 한계가 있음을 인정합니다. "우리는 화산 활동만으로도이 멸종 사건을 일으킬 수 없다고 믿는다. 대신 우리가 한 것은 미생물로 인해 일어날 가능성이 있음을 시사함으로써 대화가 넓어졌다 "고 말했다.

"오늘날의 시사점은 자연의 변동이 지구의 탄소 순환에서 일어날 수있는 많은 방법들이 있다는 것입니다. 지금 탄소 순환에 일어나는 변화를 연구 할 때 우리는 가능한 많은 사람들을 미래의 예측을 위해 고려해야한다. "

저자에 관하여

래티 아크 샤트Akshat은 옥스포드 대학교에서 유기 화학 박사 학위를 받았으며 뭄바이에있는 화학 기술 연구소에서 화학 공학 학사 학위를 받았습니다. 연구소를 떠난 후 그는 저널리즘으로 옮겨 The Economist, The Hindu, Ars Technica 등을 위해 글을 썼습니다.

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