Вулканическая активность могла питать раннюю морскую жизнь

Исследование окаменелых строматолитов возрастом более 2,5 миллиардов лет пролило свет на условия на Земле до появления кислорода.

Международная команда под руководством доктора Эшли Мартин из Нортумбрийского университета изучила закономерности круговорота азота в древних строматолитах на юге Зимбабве.

Азот жизненно важен для всей жизни на Земле, но должен быть преобразован в биодоступные формы в рамках азотного цикла.

Необычные изотопные сигнатуры азота, обнаруженные в образцах, дают новое понимание процессов в ранней морской среде до Великого кислородного события (2,5–2,3 млрд лет назад), которое стало поворотным моментом в истории Земли.

Ключевые выводы исследования:

• В строматолитах возрастом 2,75 млрд лет, сформировавшихся на мелководье, обнаружены высокие значения изотопов азота.
• В более глубоководных отложениях того же периода значения азота ниже.
• Это указывает на накопление аммония (восстановленной формы азота) в глубоких водах и его подъем к поверхности (апвеллинг).

Доктор Эшли Мартин отметила: "Большой резервуар аммония был бы очень полезен для ранней жизни, обеспечивая необходимый источник азота для биологических процессов. Эти условия, вероятно, в бескислородном океане с сильным вулканическим или гидротермальным влиянием, могли поддерживать микробный рост, потенциально стимулируя биологические инновации и прокладывая путь к Великому кислородному событию".

Доктор Ева Штюкен из Университета Сент-Эндрюс добавила: "Наши новые данные предполагают сильную связь с гидротермальной переработкой питательных веществ, а это означает, что ранняя жизнь могла частично питаться вулканической активностью".

Исследование, опубликованное в Nature Communications, поддерживает более раннюю работу, вышедшую в журнале Geology.