終末期 プロテロゾイク 生物地球化学サイクルの再編成
G A Logan1, J M Hayes, G B Hieshima
1Departments of Geological Sciences and of Chemistry, Indiana University, Bloomington 47405-1403, USA.
Nature
|July 6, 1995
まとめ
プロテロゾイク系炭化水素は,藻類ではなく細菌が,初期の海洋食物網を支配していたことを明らかにしています. このバクテリアの再処理は,海洋の酸素化を制限し,効率的な有機物質沈没が進化するまでカンブリア爆発を遅らせました.
科学分野:
- 地質化学 地質化学
- パレオントロジー・パレオントロジー
- マリン・バイオロジー マリン・バイオロジー
背景:
- プロテロゾイクエオン (250億年から5億4000万年前) は,酸素濃度の上昇,多細胞生物,動物のカンブリア放射によって特徴づけられました.
- これらの深い生物学的および環境的変化を結びつけるメカニズムは,依然として十分に理解されていない.
研究 の 目的:
- 初期の海洋生態系の機能を理解するために,プロテロゾイク期の堆積物における炭化水素の源を調査する.
- プロテロゾーイク期における海洋酸化を調節する微生物の作用を解明する.
主な方法:
- グローバルなプロテロゾイク期の沈殿物サンプルから抽出した炭化水素バイオマーカーの分析.
- 生物マーカーの起源を解釈し,光合成と異質栄養の入力を区別する.
- 微生物の活動が有機物質の分解と海洋化学に与える影響をモデル化.
主要な成果:
- プロテロゾイク炭化水素は,主に光合成生物ではなく,細菌や異性栄養生物から派生しています.
- 硫酸塩を還元するバクテリアによって媒介された水柱で有機物質の広範な生物分解が発生しました.
- このプロセスは硫化物を生成し,酸素を消費し,深海への輸送を制限しました.
- カンブリア初期における藻類脂質の保存の改善は,糞便のペレットによる沈没率の増加と相関する.
結論:
- Proterozoicの限られた海洋酸素化における有機物質の不完全な分解とゆっくりとした沈没.
- カンブリア紀における糞便ペレットによる効率的な有機物質の輸出の進化は,表面水の酸素化を増加させた.
- このシフトは,酸素-硫化物界面の降下を容易にし,海洋環境を根本的に変化させ,カンブリア放射に寄与しました.
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