Mikrobák okozhatták a Föld legnagyobb kihalását

2014.04.01. 08:47

Nem aszteroidabecsapódás vagy sorozatos vulkánkitörés okozta a perm-triász kihalási eseményt, állítják amerikai kutatók. A fő bűnösök a metántermelő mikroorganizmusok lehettek.

A világszerte megtalálható ősmaradványok egyértelműen bizonyítják, hogy mintegy 252 millió éve a Föld élőlényeinek körülbelül 90 százaléka rövid idő alatt kipusztult. A perm-triász kihalási esemény messze a legnagyobb volt az öt ismert tömeges kipusztulás közül, de az okát a mai napig nem tudják biztosan a szakemberek.

Az elméletek között akadnak olyanok, amelyek aszteroidabecsapódást, vulkánkitöréseket vagy hatalmas kőszéntüzeket tesznek felelőssé az élővilág szinte teljes megsemmisüléséért. A MIT kutatói azonban most egy új elmélettel álltak elő az amerikai tudományos akadémia folyóiratában (PNAS). Szerintük mikroszkóppal kell keresni a "bűnösöket". A kutatók úgy vélik, hogy az archeákhoz tartozó, Methanosarcina nevű metántermelő mikrobák robbanásszerű elszaporodása járt majdnem végzetes következménnyel a földi élővilágra.

Baktériumszőnyeg a tenger fenekénForrás: Miriam Jones, USGS

Daniel Rothman geofizikus és munkatársai szerint ezek a mikrobák olyan mennyiségű metánnal árasztották el a légkört, ami miatt drámaian megváltozott az éghajlat és az óceánok kémiai összetétele. Úgy vélik, hogy a kihalásban a vulkanizmus is szerepet játszott, de elsősorban azzal, hogy elősegítette ezeknek a mikroorganizmusoknak az elszaporodását.

Elképzelésüket három, egymástól független bizonyítéksorral támasztják alá. Először is a geokémiai leletek azt igazolják, hogy a szén-dioxid szintje exponenciálisan (vagy még meredekebben) nőtt az óceánokban a perm-triász kihalás idején. Másodszor a genetikai bizonyítékok a Methanosarcina olyan megváltozását mutatják ebben az időben, amely lehetővé tette, hogy ezek legyenek a legnagyobb metántermelők a vízben felhalmozódott szén-dioxid felhasználásával. Végül az üledékminták vizsgálata a nikkellerakódás hirtelen növekedését mutatja ebben az időszakban. (Ez utóbbi a fokozott vulkáni tevékenységre utal.)

Sok szakember már eddig is a széntartalmú légköri gázok (szén-dioxid vagy metán) ugrásszerű növekedésével magyarázta a nagy kihalást, de eddig úgy vélték, hogy ezek fő forrása a fokozott vulkáni tevékenység volt. A MIT kutatóinak számítása szerint azonban ezekből a kitörésekből nem származhatott ilyen drasztikus változást előidéző mennyiségű szén. A vulkánkitörések azonban megmagyarázhatják, miért szaporodtak el a mikroorganizmusok. A mikrobiális populáció növekedése egyike azon kevés jelenségnek, amely képes exponenciális vagy még nagyobb mértékben növelni a széntermelést.

A mikrobák szaporodásához azonban ásványi anyagra is szükség van. A Methanosarcina mikrobák szaporodását a nikkeltartalmú ásványok mennyisége korlátozza. Mivel azonban a szibériai vulkántevékenység hatására megnőtt a felhasználható nikkelmennyiség, semmi sem szabott gátat a mikrobák rohamos elszaporodásának.

Noha egyetlen bizonyítéksor sem tudja önmagában megmagyarázni, mi történt ennél az ősi kihalásnál, az összes történés kumulatív hatása már elegendő lehetett az eseményhez, mondta Rothman. Bár ez még nem bizonyítja egyértelműen, hogy a mikrobák a felelősek a kihalásért, de kizár néhány más alternatív elképzelést, és erős, konzisztens elméletet alkot, mondta a kutató.