חמצן הופיע באטמוספירה עד 700 מיליון שנים מוקדם יותר ממה שחשבנו בעבר

כך עולה ממחקר של קרקעות עתיקות בדרום אפריקה

חמצן הופיע באטמוספירה עד 700 מיליון שנים מוקדם יותר ממה שחשבנו בעבר, זאת על־פי המחקר שפורסם היום בכתב העת נייצ’ר המעלה שאלות חדשות על האבולוציה של החיים המוקדמים.

חוקרים מאוניברסיטת קופנהגן ומאוניברסיטת קולומביה הבריטית בקנדה בחנו את ההרכב הכימי של קרקעות בנות שלושה מיליארד שנים מדרום אפריקה – הקרקעות העתיקות ביותר על־פני כדור הארץ, ומצאו עדויות לריכוזים נמוכים של חמצן אטמוספרי. מחקרים קודמים הצביעו על כך שהחל להצטבר חמצן באטמוספרה רק לפני כ-2.3 מיליארדי שנים במהלך תקופה דינמית בהיסטוריה של כדור הארץ המכונה אירוע החימצון הגדול.

“תמיד ידעו שייצור חמצן בתהליך הפוטוסינתזה הוביל בסופו של דבר לחימצון כל האטמוספירה ולאבולוציה של החיים האירוביים”, אומר שון קרואו, מחבר שותף של המחקר ופרופ’ במחלקה למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה, מדעי האטמוספירה והאוקיאנוגרפיה באוניברסיטת בריטיש קולומביה.

“ממחקר זה עולה כעת כי התהליך החל בשלב מוקדם מאוד בהיסטוריה של כדור הארץ, והוא תומך בגיל עתיק יותר לתחילת ייצור חמצן באמצעות פוטסינתיזה ולחיים צורכי חמצן” אומר קרואו, שערך את המחקר בעודו עמית פוסט דוקטורט במרכז הנורדי לאבולוציה באוניברסיטת דרום דנמרק בשיתוף עם מנהל המרכז דונלד קנפילד.

לא היה חמצן באטמוספרה במשך לפחות מאה מיליון השנים הראשונות לאחר יצירת כדור הארץ. כיום, האטמוספירה של כדור הארץ מכילה 20 אחוז חמצן הודות לחיידקים פוטוסינתטיים, לעצים ולצמחים אחרים, הצורכים פחמן דו־חמצני ומשחררים חמצן. החיידקים הניחו את היסודות להתפתחות אורגניזמים נושמי חמצן המאכלסים את כדור הארץ.

“ממצאים אלו מרמזים כי לקח זמן רב מאוד לתהליכים הגיאולוגיים והביולוגיים ליצור את הסביבה העשירה בחמצן שאנחנו נהנים ממנה כיום”, אומר לאס דוסינג, המדען המוביל הנוסף במחקר, מאוניברסיטת קופנהגן.

להודעה של החוקרים