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海绵微生物群改变了早期的海洋吗?

点击量:   时间:2017-12-02 06:35:44

作者:Catherine Brahic(图片来源:Todd Winner / Corbis)如果有证据证明小事的力量,那肯定就是这样去年,有人提出海绵在7.5亿年前改变了地球的深海,使它们变成了一个充满氧气的生命天堂现在看来,生活在海绵内的微小细菌也起到了戏剧性的作用马里兰大学巴尔的摩分校的范章说,这一发现是一次意外他和他的同事碰巧注意到微观的磷酸盐颗粒在他们实验室中的三种不同种类的加勒比海绵组织中传播居住在海绵内的细菌是将磷从海水中吸出并将其沉淀成颗粒,张的团队认为这些细菌可能会被海绵使用磷是海洋生物必不可少的稀有营养素像所有海洋生物一样,海绵需要它才能存活但不能从水中提取 - 但细菌可以帮助它们同时,细菌需要海绵在其上方泵送大量海水,以便能够提取更多的磷因此,张说,海绵和细菌生活在共生中通过这种方式合作,两者已经发展出一种超高效的磷提取系统 - 磷是当今海洋生命的最终限制因素,因为它是生命分子的重要组成部分之一自地球上动物生命的早期以来,海绵及其许多共生细菌已存在数亿年研究人员去年曾提出,海绵可能在大约7.5亿年前触发了地球历史上的关键事件,那时海洋中的生命正在迅速发展大约在那个时候,深海似乎变得富含氧气 - 这种转变传统上被认为是推动寒武纪爆发,我们今天所知的所有不同类型动物形状的突然繁荣剑桥大学的尼古拉斯·巴特菲尔德和他的同事去年提出,早期的动物,特别是海绵,导致深海氧气激增,而不是相反他们指出,海绵可以在非常低的氧气水平下存活,所以在早期海洋中就是国王 “海绵做什么他们绝对是出色的抽水烟机和过滤器,“巴特菲尔德说 “发明类似海绵的东西[7.5亿年前],世界就是他们的牡蛎他们没有竞争对手现在,第一次抽水和过滤水“当海绵抽水时,它们会通过光合作用漂浮在上层的有机体产生的氧气给深海充气,”巴特菲尔德说水中的磷会与所有氧气反应形成硬质磷酸盐沉淀物,对生物没有多大用处因此,海绵及其微生物组可能负责将磷作为最终的限制因素,通过将其转化为磷酸盐并因此限制可用于耗氧生命形式的元素的量,并因此进一步提高深层中的氧含量这一时期的化石沉积物中发现了磷酸盐突然激增的证据,其中许多都保存在这些物质中 “从来没有一个很好的解释为什么,在数百万年来的第一次,我们得到了大量的磷酸盐,”巴特菲尔德说他说张的研究为海绵及其共生细菌如何在早期海洋中隔离和调节磷酸盐提供了令人信服的解释 “人们普遍认为,早期动物在地球早期的物理和化学变化方面相当被动地进化,”南丹麦大学欧登塞分校的Daniel Brady Mills说 “像这样的研究表明早期动物实际上可以对地球的古代化学产生重大控制”期刊参考文献:PNAS,DOI:10.1073 / pnas.1423768112关于这些主题的更多信息: