المذنب وراء أكبر انقراض جماعي على الأرض

ربما تكون بكتيريا تنتج غاز الميثان هي السبب وراء انقراض الغالبية العظمى من أشكال الحياة على الأرض خلال العصر البرمي.

ازدهرت بكتيريا الميثانوسارسينا خلال العصر البرمي وأطلقت غاز الميثان في الغلاف الجوي. الصورة: Perfect Lazybones

لقد شهدت الأرض خمسة انقراضات كبرى. ومن بين هذه الأحداث، حدث الانقراض البرمي، المعروف باسم "الموت العظيم"، والذي أدى إلى القضاء على نحو 70% من الأنواع البرية و96% من الحياة البحرية على الأرض. وتُظهِر الفجوة التي تبلغ 10 ملايين سنة في عمر الفحم الذي تشكل حول فترة الانقراض هذه أن كمية كبيرة من النباتات المكونة للفحم انقرضت خلال الحدث واستغرقت ملايين السنين للتعافي، وفقًا لـ IFL Science .

ومع ذلك، فإن العثور على الفترة الزمنية التي انخفضت فيها أعداد الأنواع فجأة من السجل الأحفوري هو الجزء السهل فقط. وقد طرح العلماء فرضيات عديدة لتفسير سبب الانقراض الجماعي، بدءاً من إطلاق غاز الميثان من قاع البحر إلى اصطدامات الكويكبات. ومن خلال دراسة الصخور من حدث الانقراض، أصبح الباحثون يعرفون عن المحيطات التي استنزفت الأكسجين والمياه الضحلة في أواخر العصر البرمي. ويبدو أن نقص الأكسجين ساهم في حدوث الانقراض من خلال تأثيره المتسلسل.

يمكن للكائنات الحية الدقيقة المختزلة للكبريت إجراء عملية تنفس لاهوائي، باستخدام الكبريت بدلاً من الأكسجين، ومن المرجح أن تزدهر في البيئات منخفضة الأكسجين. يمكن أن يتم إطلاق منتج كبريتيد الهيدروجين الذي تنتجه هذه المواد في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تسميم النباتات وتدمير طبقة الأوزون، وتعريض الحياة لمستويات خطيرة من الأشعة فوق البنفسجية لمدة 250 مليون سنة تقريبًا، في حين يؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض. قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة المحيطات إلى تسرب غاز الميثان المتجمد إلى الغلاف الجوي، مما يجعل المشكلة أسوأ.

في عام 2014، اقترح فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) تفسيرًا آخر لحدث الانقراض الجماعي. فقد وجد دانييل روثمان، أستاذ الجيوفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وزملاؤه أن بكتيريا وحيدة الخلية تسمى ميثانوسارسينا يمكنها هضم المواد العضوية، وإنتاج الميثان من خلال النقل الجيني الأفقي من بكتيريا كلوستريديا.

وبحسب فرضيتهم، ازدهرت بكتيريا الميثانوسارسينا خلال هذه الفترة، حيث أطلقت غاز الميثان في الغلاف الجوي وأدت إلى تعطيل دورة الكربون، مما أدى في النهاية إلى حدوث الانقراض. تتضمن العملية الكيميائية بكتيريا تنتج غاز الميثان المرتبط بمعدن النيكل. قام الفريق بفحص الرواسب في جنوب الصين ووجد كميات كبيرة من النيكل والتي يمكن أن تثبت الفرضية.

أدى انتقال الجينات الأفقي إلى تغيرات بيوكيميائية، حيث لعبت البراكين الكبيرة دور المحفزات. وخلص الفريق إلى أن انتشار الميثانوسارسينا لعب دورًا في اختلال تركيزات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين. من المرجح أن تكون الاضطرابات البيوكيميائية واسعة النطاق. على سبيل المثال، يؤدي أكسدة الميثان، التي تزيد من مستويات الكبريت، إلى إطلاق كبريتيد الهيدروجين السام في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى انقراض أنواع من الكائنات على اليابسة.

ورغم أن هناك حاجة إلى مزيد من الأدلة لإثبات هذه الفرضية، فإن الباحثين يؤكدون أن هذا الاكتشاف يظهر حساسية الأرض لتطور الحياة الميكروبية. ولم يتمكن الفريق من تحديد متى تطورت الميثانوسارسينا على وجه التحديد لإنتاج منتجات ثانوية من الميثان.

آن كانج (وفقًا لـ IFL Science )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/thu-pham-gay-ra-cuoc-dai-tuyet-chung-lon-nhat-tren-trai-dat-4647619.html