Ble livet forsinket?

Forskere har rekonstruert kjemien i jordas eldgamle hav. Mangel på oksygen og molybden forsinket livets utvikling med to milliarder år, mener de.

Publisert

Molybden er et tungmetall som spiller en sentral rolle i cellenes nitrogenfiksering. Det er derfor et viktig stoff som vi trenger i små, men livsnødvendige mengder.

Forekomsten av dette grunnstoffet i eldgamle avsetninger kan dermed gi en antydning av levekårene i havet på den tiden steinen ble laget.

Oksygeninnholdet i jordas atmosfære økte radikalt for 2,4 milliarder år siden, og dette førte til at oksygeninnholdet i havet også steg.

Dette førte igjen til en vekst av bakterier som kunne nyttegjøre seg dette tidligere uvanlige grunnstoffet.

Hvorfor pause?

Men deretter skjedde det ikke så mye på nesten to milliarder år. Flercellet liv utviklet seg først fra og med for 600 millioner år siden.

Hvorfor denne lange pausen? Hvorfor har jorda vært uten flercellet liv i 90 prosent av sin eksistens?

Timothy Lyons ved University of California, Riverside, og hans medarbeidere mistenkte at pausen kan ha hatt sammenheng med oksygen- og molybdenkonsentrasjonene i havet.

Bakterier klarer vanskelig å ta opp nitrogen uten molybden, og moderne eukaryote celler, slike som finnes i flercellet liv, klarer det overhodet ikke.

- Hemmet i to milliarder år

De satte derfor igang med å estimere molybdeninnholdet i urtidens hav, og fant at molybdenkonsentrasjonen var svært lav, sammenliknet med det vi finner i havet i dag.

- Denne mangelen på molybden hemmet utviklingen av livet i nesten to milliarder år, sier Lyons i en pressemelding.

- Molybdenkonsentrasjonen i havet spilte en stor rolle i livets tidligste faser. Samtidig er molybdeninnholdet avhengig av oksygeninnholdet, og mangelen på molybden tyder på at også oksygeninnholdet i havet var lavt.

- Det var økningen av disse to stoffene som til slutt ga oss utviklingen av moderne, flercellet liv for 600 millioner år siden, sier han.

Resultatene er publisert i tidsskriftet Nature.

Hypotese

Ideene baserer seg på en antagelse om at livets utvikling ble forsinket, og at det ville ha utviklet seg raskere dersom nok oksygen og molybden hadde vært tilgjengelig.

Andre evolusjonære modeller for livets tidligere utvikling legger vekt på hvor komplisert overgangen er fra prokaryote til eukaryote celler.

Sett ut fra slike modeller, er det vanskelig å si hva som er kort og lang tid for utvikling. Kanskje var overgangene fra bakterier til moderne celler så kompliserte at de trengte den tiden det tok?

Symbioseteorier

Slike modeller opererer blant annet med usannsynlige symbioser og enda mer usannsynlige sammenvoksinger av ulike organismer.

For eksempel at den eukaryote cellen er et resultat av at flere totalt ulike bakterier spiste hverandre, men ikke fordøyde hverandre, og dermed fortsatte å leve videre som en ny og mer komplisert organisme.

Forekomsten av mitokondrier og kloroplaster i eukaryote celler forklares på denne måten.

De to måtene å se utviklingen på utelukker heller ikke hverandre. Kanskje var overgangene kompliserte, og trengte mye tid - men kunne likevel ha gått fortere. Vi får tro forskerne fortsetter å diskutere dette en stund.

Lenke:

UCRiverside: Pressemelding