Πώς τα βακτηρίδια άλλαξαν την ατμόσφαιρα της πρώιμης γης;
1. Πρώιμη ατμόσφαιρα:
* Η ατμόσφαιρα της πρώιμης γης αποτελείται κυρίως από αέρια όπως το μεθάνιο (CH4), η αμμωνία (NH3), το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το υδρόθειο (H2S) και το άζωτο (N2).
* Δεν είχε σημαντικές ποσότητες οξυγόνου (O2), το οποίο είναι απαραίτητο για τις περισσότερες μορφές ζωής που γνωρίζουμε σήμερα.
2. Η άνοδος των φωτοσυνθετικών βακτηρίων:
* Περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, εμφανίστηκαν φωτοσυνθετικά βακτήρια.
* Αυτά τα βακτήρια, κυρίως κυανοβακτήρια, εξελίχθηκαν την ικανότητα να εκτελούν φωτοσύνθεση.
* Η φωτοσύνθεση χρησιμοποιεί το ηλιακό φως, το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα για να παράγει σάκχαρα για ενέργεια και απελευθέρωση οξυγόνου ως υποπροϊόν.
3. Οξυγόνωση της ατμόσφαιρας:
* Καθώς τα φωτοσυνθετικά βακτήρια αναπτύχθηκαν, απελευθερώνουν σταθερά οξυγόνο στην ατμόσφαιρα.
* Αυτό το οξυγόνο αντέδρασε αρχικά με διαλυμένο σίδηρο στους ωκεανούς, σχηματίζοντας οξείδια σιδήρου που κατακρημνίστηκαν, δημιουργώντας τους σχηματισμούς σιδήρου που βλέπουμε σήμερα.
* Πάνω από εκατομμύρια χρόνια, τα επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα αυξήθηκαν σταδιακά.
4. Το μεγάλο συμβάν οξείδωσης:
* Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως το μεγάλο γεγονός οξείδωσης, συνέβη πριν από περίπου 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια.
* Σηματοδότησε μια δραματική μετατόπιση της ατμόσφαιρας της Γης, με τα επίπεδα οξυγόνου να αυξάνονται σημαντικά.
* Αυτή η εκδήλωση είχε βαθιές συνέπειες για τη ζωή στη γη:
* εξαφάνιση της αναερόβιας ζωής: Πολλές μορφές πρώιμης ζωής, οι οποίες ήταν αναερόβιες (δεν μπορούσαν να ανεχθούν οξυγόνο), πέθαναν.
* Εξέλιξη της αερόβιας ζωής: Άλλοι οργανισμοί εξελίχθηκαν για να χρησιμοποιήσουν οξυγόνο για αναπνοή, οδηγώντας στην ανάπτυξη πιο σύνθετων μορφών ζωής.
* σχηματισμός του στρώματος του όζοντος: Το οξυγόνο στην ανώτερη ατμόσφαιρα αντέδρασε για να σχηματίσει όζον (O3), το οποίο προστατεύει τη ζωή από επιβλαβής υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο.
5. Συνεχιζόμενη επίδραση:
* Η οξυγόνωση της ατμόσφαιρας, που οδηγείται από βακτήρια, άνοιξε το δρόμο για την εξέλιξη της πιο σύνθετης ζωής, συμπεριλαμβανομένων των ζώων, των φυτών και τελικά των ανθρώπων.
* Τα βακτηρίδια συνεχίζουν να διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην ατμόσφαιρα της Γης σήμερα, επηρεάζοντας το κλίμα, την ποδηλασία αζώτου και άλλες διαδικασίες.
Συνοπτικά:
Τα φωτοσυνθετικά βακτήρια, μέσω της ικανότητάς τους να παράγουν οξυγόνο ως υποπροϊόν της φωτοσύνθεσης, ήταν υπεύθυνα για τη δραματική αλλαγή στην ατμόσφαιρα της Γης, μετατρέποντας την από ένα φτωχό οξυγόνο σε ένα πλούσιο σε οξυγόνο περιβάλλον, καθορίζοντας το στάδιο για την εξέλιξη της σύνθετης ζωής όπως το γνωρίζουμε.
