На основе анализа [https://vk.com/wall-148981725_16643|изотопов] древних южноафриканских горных пород (по сути, камней) выяснилось, что ещё за 100 миллионов лет до накопления кислорода в атмосфере (~2,45 миллиард лет назад), уже мог происходить аэробный цикл азота.
Аэробный цикл азота (или же нитрификация) - процесс, при котором бактерии сначала окисляют (потеря электронов, большее окисление) аммиак (NH3) до нитрита (NO2-), а после другие то же самое проделывают с нитритом до нитрата (NO3-).
И вот он мог происходить до так называемой Кислородной катастрофы (Великого окисления). Это событие, которое сейчас расценивается как очень длительный, а не единовременный процесс (примерно 1,5 миллиарда лет), когда наша планета начала производить O2 в количествах больших, чем хватало для поглощения кислорода океаном. Собственно, до катастрофы были другие живые организмы и питались они отнюдь не кислородом - брожением, например (как Суйка).
Для более точного понимания сроков начала, развития (и так далее) Кислородной катастрофы, учёные решили взять керны (те же пробы, в виде цилиндров) горных пород возрастом в 2,2-2,5 миллиарда лет. В этих породах обнаружились последствия океанических процессов, для которых нужен этот самый нитрат из аэробного цикла азота. А где нитрат - там и более богатые кислородом условия (бактерии же должны чем-то дышать).
В лаборатории команда проанализировала соотношения изотопов азота (которого было очень мало даже для инструментов, его измеряющих) с помощью более крутого прибора, называемого масс-спектрометром изотопного отношения (МСИО, он же IRMS - Isotope Ratio Mass Spectrometer).
Образцы породы измельчали в порошок, химически обрабатывали для извлечения определенных компонентов, а затем превращали в газ. Этот газ ионизировали (придавали ему заряд) и ускоряли с помощью магнитного поля, которое разделяло изотопы на основе их массы. Затем IRMS измерял соотношение Азота-15 к Азоту-14 (вне французского и русского Азот также называется Нитрогеном), что уже могло показать, как он перерабатывался в прошлом.
Микробы (микроогранизмы) влияют на химический состав того, что позже становится породой, создавая изотопные "подписи", как именно они перерабатывали азот. Ну и проверив соотношение Азота-15 к 14му на протяжении периода, можно понять, как менялся уровень кислорода на Земле.
Ответ вы уже знаете - оказывается, аэробный цикл в океанах (а где же ещё ему зарождаться?) стал чувствителен к кислороду до его массовой выработки, ещё больше раздвигая рамки между накоплением O2 в океане и на всей Земле.
И получается, что всем организмам пришлось срочно адаптироваться к появлению нового главного соединения на родной для нас планете (к которому сложнее адаптироваться и поглощать), превращая это действительно, в кислородную катастрофу для них (но не для нас).
#Cirno #Science #Ecology@cirno_nb #Geology@cirno_nb
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb
