Máté, Mirella, Jónás2020. szeptember 21., hétfő
Tudomány

Meglepő felfedezés a földi fotoszintézis megjelenéséről

2010.08.16.Admin
National Geographic Magyarország

Lehet, hogy a fotoszintézis nem olyan régen zajlik, mint azt korábban gondoltuk. A kőzetmintákban lévő szerves anyag pontatlan kormeghatározása száz millió éves tévedést is okozhat.

1999-ban egy kutatócsoport bejelentette, hogy Nyugat-Ausztráliában, a Pilbara régióból származó 2, 7 milliárd éves kőzetekben szénhidrogén molekulák nyomaira bukkant. A minták 700 méter mélységben elhelyezkedő agyagpalából származtak. A tudósok akkor arra a megállapításra jutottak, hogy a szervesanyagok valószínűleg fotoszintézist alkalmazó mikroorganizmusok által keletkezhettek. A felfedezés igazolni látszott azt a feltételezést, amely szerint a kőzetek keletkezésének időpontjára már ki kellett fejlődniük a fotoszintézist alkalmazó, oxigént termelő mikroorganizmusoknak.

Egy ausztrál kutatócsoport a Nature-ben publikált kutatási eredményei azonban megcáfolják a korábbi feltételezéseket. A tudósok Birger Rasmussen (Curtin University of Technology in Bentley, Western Australia) vezetésével elővették a közel egy évtizedes mintákat és a legmodernebb technológiát alkalmazva újra átvizsgálták azokat. Méréseik azt mutatták, hogy a mintákban található szénhidrogén nyomok jóval fiatalabbak, mint a 2, 7 milliárd éves agyagpala, amelyben találták őket.

Árulkodó izotópok
A korábbi vizsgálatok alkalmával azt a technológiát alkalmazták, hogy összetörték az üledéket és a szervesanyag kinyeréséhez különböző oldószereket használtak. Ez már önmagában lehetőséget adott a minta szennyeződésére. Mindkét kísérlet a szénenzimek vizsgálatára helyezte a hangsúlyt, melyek döntő jelentőségűek a fotoszintézis szempontjából. A kormeghatározásnál viszonyítási alapul a szén 12 es és 13-as izotópjának arányát használták.

Az új tanulmány az eredeti kőzetmaradványokat elemezte, oldószerek nélküli technológiával. Helyettük tömegspektrométert használtak, amellyel atomi szinten tudták megvizsgálni a szénizotópok aranyát. A műszerrel 50 nanométer szélességben pásztázták át a kőzet szerkezetét. Számos szervesanyag részecskét azonosítottak, melykek közül volt olyan is, amely bizonyosan nem oxigént termelő mikroorganizmusok terméke. A szénizotópos mérésekek azt bizonyították, hogy a mintán található szénhidrogén részecskék jóval fiatalabbak, mint maga a kőzetminta. Összességében az eredmények nem támasztották alá a korábbi méréseket.

A vizsgálatok azt is meg tudták állapítani, hogy a kőzet 2, 2 milliárd évvel ezelőtt kb. 200 fokra felhevült, így valószínűtlen, hogy korábban ott lévő szervesanyagok túlélték volna ezt a melegedést. A tudósok szerint a fiatalabb szervesanyag vagy a magasabban fekvő üledékrétegekből kerülhetett át a kőzetmintára, vagy az éppen a kutatófúrás következtében szennyeződhetett.

Egy rejtély megoldódik – vagy mégsem?
A kutatás megoldást kínál arra a tudományos dilemmára, amely közel egy évtizede foglalkoztatja a tudósokat. A geokémiai vizsgálatok eredménye szerint az első nagy oxigén növekedés Földünk légkörében kb 2, 4 milliárd évvel ezelőtt történt. Sokáig nem találtak magyarázatot arra, hogy miért csak 300 millió évvel az első oxigént termelő ciánobaktériumok megjelenését követően történt meg mindez. Ha a mostani kutatás eredményei helytállóak, akkor ez az időszakadék könnyedén áthidalható. Ugyanakkor további kérdéseket vet fel a az oxigénnövekedés kiváltó okairól, mivel a kutatócsoport szerint olyan élőnyi nyomokkal, amelyek oxigént termeltek csak kb. 2 milliárd évvel ezelőttről rendelkezünk.

 Sztromatolit (fotoszintetizáló baktériumok által létrehozott üledék)

Sztromatolit (fotoszintetizáló baktériumok által létrehozott üledék)

Más kutatók szkeptikusak ezzel kapcsolatosan. Egyrészt vitatják az újabb mérések eredményeit, illetve az ebből levont következtetéseket.. Másrészt azokra a sekélyvízi sztomatolitokra utalnak, amelyekben már 2, 7–2, 8 milliárd évvel ezelőtt kialakulhattak az oxigéntermelő mikroorganizmusok. A tudományos vita várhatóan tovább folytatódik és csak az újabb felfedezések adhatnak majd megnyugtató választ arra a kérdésre, hogy mikor jelent meg bolygónkon először az oxigéntermelő fotoszintézis.

Ladányi László

Kapcsolódó cikk:
Miért zöld a levél?

Hozzászólások

Kivételes állapotú barlangi medvét találtak

Kivételes állapotú barlangi medvét találtak

Különleges ősi medvemaradványok kerültek elő Jakutföldföldön, a szakértők bíznak benne, hogy a leletekből DNS-t is kivonhatnak.

Kiosztották a 2020-as IgNobel-díjakat

Kiosztották a 2020-as IgNobel-díjakat

Idén harmincadik alkalommal került sor a vidám, ám mégis elgondolkodtató kutatásokért járó díj kiosztására.

A pingvinek eredetéről vallanak Új-Zéland kövületei

A pingvinek eredetéről vallanak Új-Zéland kövületei

Új-Zéland körül a tengerek hemzsegnek az élettől, ezért a szigetország a tengeri madarak sokszínűségével is kitűnik más területek közül. Vajon mióta van ez így?

Európa elindította az aszteroidabecsapódás elleni védőrendszer kiépítését

Európa elindította az aszteroidabecsapódás elleni védőrendszer kiépítését

Az Európai Űrkutatási Hivatal (ESA) megkezdte a munkát az első olyan bolygóvédelmi rendszer kiépítésén, amely aszteroidabecsapódásoktól hivatott oltalmazni a Földet.

Hogyan hatnak a bélbaktériumok a testtömegre?

Hogyan hatnak a bélbaktériumok a testtömegre?

A beleinkben élő rengeteg mikroba (bélmikrobiom) élettani szerepét még csak most kezdjük kapiskálni.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket