先週、 Ardipithecusの新しい研究と同じ科学号で重要な発見が報告されましたが、残念なことに、400万年前の人類のニュースに隠れています。 この発見は、単一種の進化ではなく、これまでで最も大きな大惨事の1つに続く地球上の一般的な生命の回復に関係するため、さらに重要であることが判明する可能性があります。
JulioSepúlvedaなどによる「白亜紀-古第三紀の大量絶滅後の海洋生産性の急速な復活」と呼ばれる論文に言及しています。
Sepúlvedaと同僚は、KTの大量絶滅事件後の期間にまで遡るデンマークの海洋堆積物を調査しました。 その出来事は、6500万年前の地球への大きな小惑星の影響と、それに続くすべての恐竜を含む多くの種の絶滅で構成されていました。 太陽が大きく遮られ、海に生息する藻類の光合成が減少したため、イベント後に海洋の生物活性が大幅に低下したと考えられています。 太陽がなければ藻類は死んでしまい、海洋食物連鎖の根元にある藻類がなければ、海の他の生物は絶滅するか、非常にまれになります。 起こったことのより広く受け入れられた再構築は、この海洋の絶滅が実際に起こり、外洋の生態系がこの影響から回復するのに最大300万年かかったことを示しています。 (海岸近くの生態系は、はるかに迅速に回復すると考えられています。)終末論的な映画「Dr. Strangelove」のキャラクターを参照して、比較的活気のないポストインパクトの外洋は、時々「Stangelove ocean」と呼ばれます。
しかし、その以前の研究は、影響を受けて非常に長い間疎であるシリカの化石化された「骨格」を残す藻類を含む海洋生物の化石の調査に基づいていました。 しかし、化石を残さない特定の種類の生物、例えば、シアノバクテリアは豊富であり、化石記録では検出されないままになる可能性があります。
Sepúlvedaと同僚による論文では、さまざまな種類の証拠を使用して外洋の生物活動を探し、影響から1世紀以内に豊富に発見しました。 これが真実であることが判明した場合、衝撃後の空の暗黒化はかなり短期間であったはずであり、観測された海洋生態系の長期的な混乱は別の説明が必要です。
論文の著者の1人であるロジャー・サモンズによると、「少なくとも私たちが研究していた環境では、一次生産性はすぐに回復しました」とのことです。 「大気は急速に浄化されたに違いない。人々は生態系の回復を再考しなければならないだろう。それは食物供給の不足だけではない。」
この研究チームが使用した方法は、調査した海洋堆積物中の同位体的に異なる物質と、生物によってのみ形成された分子を探すことでした。
彼らが見た堆積物は、デンマークの厚さ37センチメートルの粘土層で構成されています。 比較的浅い沿岸環境で堆積したこの粘土内には、生物によって生成された炭化水素分子があり、6500万年前からかなり保存されています。 これらの分子は、「Strangelove ocean」モデルの下では不可能だった広範囲の外洋光合成の存在を示しています。
分析の仕組みは次のように理解できます。海洋には多くの溶存炭素が含まれています。 この炭素は複数の同位体の形で存在します。 同位体は、核組成がほんの少し異なる元素のバージョンであり、ウランより軽い元素のほとんどは、複数の非放射性同位元素を持っています。 海洋に生命がなかった場合、炭素は各同位体の割合に関して一定の平衡に達するため、炭素を含む堆積物はこれらの同位体の予測可能な比率を持ちます。 (注:これは放射性炭素年代測定とは関係ありません。この問題に関する潜在的な混乱については、このブログ投稿を参照してください。)
生物は炭素を使用しますが、炭素が周囲の環境から取り込まれると、特定の同位体が他の同位体よりも容易に生体組織に取り込まれます。 どの同位体がどのように生物学的システムによって使用されているのか、そしてその正確な理由は複雑であり、単なるブログ投稿の範囲をはるかに超えています! 地球化学者が非常に敏感な機器を使用して炭素のサンプルを見るとき、彼女はこの炭素が非生物系から来たのか生物系から来たのかを知ることができると言えば十分です。 これを超えて、どのような生物系が表されているかを知ることさえ可能です。
Sepúlvedaのチームは、これらの衝突後の堆積物中の炭素は、機能する外洋生態系でこれらの炭化水素(および他の化合物)にしか組み込まれなかったと判断することができました。 これらの堆積物は衝撃の直後に堆積したため、生命のない広大な海を伴う「ストレンジラブ」海洋理論はほとんどありません。