Wetenschappers ontrafelen eeuwenoude wisselwerking tussen vroege levensvormen en aarde

AmsterdamEen groep wetenschappers van de universiteiten van Syracuse, Oxford en Stanford heeft onderzocht hoe het vroege leven op aarde en diens omgeving zich samen ontwikkelden gedurende 500 miljoen jaar. Hun bevindingen werden gepubliceerd in de National Science Review. Ze onderzochten hoe deze veranderingen vroege organismen hielpen gedijen.

Belangrijkste bevindingen uit hun onderzoek:

• De vroege Phanerozoïsche Eon werd gekenmerkt door hoge kooldioxide- en lage zuurstofniveaus.
• Oceaanalgen speelden een cruciale rol in de verandering van atmosferische omstandigheden.
• Algen absorbeerden kooldioxide en produceerden zuurstof, wat de leefbaarheid veranderde.
• Verbeteringen in fotosynthese verbreedden de chemische mogelijkheden voor leven.
• Variabele zuurstofniveaus in de oceaan beïnvloedden de evolutie van dieren.

Ongeveer 540 miljoen jaar geleden, tijdens het vroege Phanerozoïcum, waren de kooldioxidegehaltes hoog en de zuurstofgehaltes laag, waardoor het moeilijk was voor moderne organismen om te overleven. Oceaanalgen droegen bij aan de oplossing van dit probleem. Door middel van fotosynthese namen ze kooldioxide op en stootten zuurstof uit, wat de chemische samenstelling van de omgeving ingrijpend veranderde.

Zunli Lu, hoogleraar geochemie aan de Universiteit van Syracuse, benadrukt dat het begrijpen van dit proces complex is. Wetenschappers gebruiken geochemische aanwijzingen en computermodellen om de zuurstofniveaus in de oceaan door de tijd heen te bestuderen. Deze veranderingen hadden een grote invloed op het voortbestaan van dieren in de oceaan.

Jonathan Payne van Stanford onderzoekt de zuurstofbehoeften van oude dieren en kijkt welke soorten overleefden of uitstierven. Zijn onderzoek laat zien hoe veranderingen in zuurstofniveaus de evolutie van dieren beïnvloedden. Meer zuurstof maakte het mogelijk voor dieren om naar nieuwe plekken te verhuizen en zich aan te passen aan andere omgevingen.

Lees ook:

Vandaag · 23:27

Natuur of klimaat: kunnen koralen overleven ondanks de snelle opwarming van de aarde?

Rosalind Rickaby, hoogleraar geologie aan Oxford, legt uit dat algen hun fotosynthese moesten aanpassen vanwege wisselende zuurstof- en kooldioxidegehalten. Ze ontwikkelden interne ruimtes om hun fotosynthese efficiënter te laten verlopen, wat tevens andere levensvormen ten goede kwam.

Onderzoek toont aan dat het leven de omgeving veranderde, en deze veranderingen beïnvloedden vervolgens de evolutie van het leven. Dit proces maakte de aarde over miljoenen jaren steeds geschikter voor levende wezens. In de eerste helft van het Phanerozoïcum werden de omstandigheden beter voor het leven, en in de tweede helft paste het leven zich aan deze omstandigheden aan.

De onderzoekers adviseren om de verspreiding van zuurstof in de oceaan, tekenen van fotosynthese en bewijzen van overlevende organismen in oude verslagen te bestuderen. Dit zal helpen om beter te begrijpen wat invloed heeft op het vermogen van de Aarde om leven te ondersteunen.

Deze studie toont aan dat de evolutie van het leven vele biologische en chemische processen omvat. Door hier meer over te leren, kunnen we een beter inzicht krijgen in de geschiedenis van het leven op aarde.