Orígenes pobres en oxígeno de la vida compleja

Se observó a través de un microscopio una muestra de dolomita de la Formación Cámbrica Moav. Se pueden ver múltiples generaciones de crecimiento mineral. En el estudio, utilizamos un sistema de ablación láser para tomar muestras de tejidos minerales específicos y medir sus composiciones de U y Pb. Crédito: Uri Reb

Un estudio reciente hace un uso innovador de la geocronología U-Pb de la dolomita, proporcionando nuevos conocimientos sobre la evolución de los ecosistemas marinos antiguos. Al identificar diferencias en las proporciones U-Pb de muestras de dolomita, los investigadores crearon un método confiable para estimar los niveles de oxígeno en ambientes marinos antiguos, los ambientes cruciales en los que surgieron y evolucionaron los primeros animales.

Sus hallazgos revelan un aumento significativo del oxígeno marino durante el Paleolítico Superior (hace 400 millones de años), cientos de millones de años después de la aparición de la vida animal. Estos hallazgos sugieren que los primeros animales evolucionaron en océanos que eran en su mayoría pobres en oxígeno y profundizan nuestra comprensión de las interacciones entre los ecosistemas y la evolución de formas de vida complejas. Comprender estas relaciones proporciona un contexto crítico para futuras observaciones. exoplanetaAtmósfera utilizando telescopios espaciales de nueva generación en busca de vida extraterrestre.

Un nuevo enfoque para la oxigenación marina

El Dr. Uri Reb y el Dr. Michal Ben-Israel del Instituto de Geociencias de la Universidad Hebrea, junto con sus colaboradores, han realizado un descubrimiento importante en las geociencias. Su estudio fue publicado en Comunicaciones de la naturalezaPresenta un nuevo enfoque para reconstruir el ascenso de oxígeno en ambientes marinos antiguos utilizando mediciones de U y Pb en rocas de dolomita que abarcan los últimos 1.200 millones de años.

Rocas sedimentarias paleozoicas

Visualización de la secuencia de rocas sedimentarias del Paleozoico en el Gran Cañón, de donde se recolectaron muestras para este estudio. Los escarpados acantilados son formaciones de piedra caliza marina o dolomita. Crédito: Uri Reb

Los científicos normalmente han estimado los niveles de oxígeno en los océanos antiguos mediante la composición de elementos «sensibles al redox» conservados en rocas sedimentarias antiguas. Pero estas composiciones pueden cambiar fácilmente a lo largo de la historia geológica. El equipo superó este desafío desarrollando un nuevo enfoque que utiliza la datación con dolomita U-Pb para revelar señales de oxígeno resistentes a dicho cambio, lo que nos brinda una perspectiva imparcial sobre la dinámica del oxígeno marino.

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Información sobre la oxigenación marina antigua

Su registro indica un aumento significativo en la oxigenación de los océanos durante el Paleolítico Superior, cientos de millones de años después de que aparecieran los primeros animales. Esto es consistente con otras evidencias que sugieren la oxigenación de los océanos al mismo tiempo, apoya la hipótesis de que los animales evolucionaron en océanos que en su mayoría estaban limitados por oxígeno y sugiere que los cambios en el oxígeno de los océanos fueron impulsados ​​por la evolución.

Según el Dr. Rabe, estos descubrimientos no sólo mejoran nuestra comprensión de los antiguos ecosistemas de la Tierra, sino que también tienen implicaciones para la búsqueda de vida extraterrestre. «Revelar la dinámica entre la evolución y los niveles de oxígeno en los ambientes primitivos de la Tierra podría poner en contexto las observaciones sobre la composición de la atmósfera exoplanetaria que ahora están disponibles a través de la nueva generación de telescopios espaciales. En concreto, sugerir que los niveles bajos de oxígeno son suficientes para que se desarrollen formas de vida complejas. florecer.

Referencia: “Oxigenación de ambientes marinos del Paleolítico tardío respaldada por la datación U-Pb con dolomita” por Michel Ben-Israel, Robert M. Holder, Lyle L. Nelson, Emily F. Smith, Andrew R. C. Kelander Clark y Uri Reeb, 3 de abril de 2024 , Comunicaciones de la naturaleza.
doi: 10.1038/s41467-024-46660-7

El estudio fue financiado por la Fundación Científica de Israel y la Universidad Johns Hopkins.

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