ماده‌ای حیاتی در شکل‌گیری حیات بر روی زمین
ماده‌ای حیاتی در شکل‌گیری حیات بر روی زمین
مجله علمی ایلیاد - گروهی بین‌المللی از دانشمندان، منبع جدیدی از مواد مغذی برای حیات اولیه روی زمین پیدا کرده‌اند. حیات بر روی زمین بر در دسترس بودن عناصر خاصی مانند نیتروژن و فسفر تکیه دارد. این عناصر در همه‌ی شئون زندگی حضور دارند؛ زیرا برای تشکیل دی‌ان‌ای مورد نیاز هستند. این عناصر اصولاً از سنگ‌ها و اتمسفر نشات می‌گیرند؛ بنابراین در دسترس بودن آن‌ها بستگی زیادی به محیط‌زیست سطح زمین در دوره‌های زمین‌شناسی دارد.
تحقیق جدیدی که در مجله‌ی Nature Geoscience به چاپ رسیده، نشان داده است که چگونه وجود این عناصر بر اتمسفر غنی از اکسیژن زمین تاثیر گذاشته است و عناصر کلیدی برای تکامل حیات اولیه روی زمین به حساب می‌آیند. بیشترین تغییرات در تاریخ زمین پس از تکامل فوتوسنتز اکسیژن رخ داده که منجر به رخداد اکسیداسیون بزرگ یا همان «GOE» در ۲.۳ میلیارد سال پیش شده است.
علیرغم اهمیت حیاتی این عناصر برای زندگی، در دسترس بودن نیتروژن و فسفر در اقیانوس‌های قبل از GOE قابل درک نیست؛ مخصوصاً اینکه چگونه وجود این عناصر باعث اکسیژن‌دار شدن سیاره شده است. گروه محققین با استفاده از نمونه‌ی سنگ‌های محافظت شده‌ای که شواهدی از فوتوسنتز اکسیژن در ۲.۷ میلیارد سال پیش را در خود حفظ کرده بودند، چرخه‌ی نیتروژن را در زمین بررسی کرده‌اند تا پاسخ سوالات پیش گفته را پیدا کنند.
«کریستوفر جونیوم» متخصص علوم زمین، می‌گوید: «سنگ‌های کوچکی از بازه‌ی زمانی مورد نظر باقی مانده‌اند که برای آنالیزهای ما مناسب هستند. اکثر سنگ‌هایی که به این اندازه قدمت دارند، تغییر شکل داده‌اند و طی ۲.۷ میلیارد سال به خاطر فعالیت‌های تکتونیکی گرما دیده‌اند و سیگنال‌هایی از زندگی‌های آن دوران را در خود دارند.»
این نمونه‌های سنگی، اولین شواهد مستقیم از وجود آمونیوم در اقیانوس‌های قبل از دوران GOE را به‌دست داده‌اند. این آمونیوم منبع نیتروژن و در نتیجه تولید اکسیژن بوده است. «آبری زرکل» سرپرست گروه تحقیقاتی، می‌گوید: «امروزه آمونیوم را به‌عنوان ماده‌ای بدبو در مواد شوینده می‌شناسیم، ولی این ماده در اورگانیسم‌های تولید‌کننده‌ی اکسیژن نقش ویژه‌ای داشته‌اند.» این یافته‌ی جدید به دانشمندان کمک می‌کند تا نقش چرخه‌ی نیتروژن در اکسیژن‌دار شدن جهان را درک کنند و همچنین زمینه‌ای ایجاد می‌کند تا درک آن‌ها از تاثیر دیگر مواد در تکامل اولیه‌ی زمین بیشتر شود.
نوشته: ScienceDaily
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد