Инновация микроба принесла гибель Земле

Новое исследование предполагает, что величайшее массовое вымирание в истории, произошедшее 252 миллиона лет назад (конец пермского периода, или PT), могло быть инициировано эволюционной инновацией у микроорганизмов. Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) считают, что ключевую роль сыграли археи Methanosarcina, которые в результате горизонтального переноса генов приобрели способность эффективно перерабатывать ацетат в метан.

Эта биологическая инновация привела к взрывному росту популяции метаногенов в океане, что перевернуло углеродный цикл. Вырабатываемый метан превращался в CO₂, вызывая быстрое (более чем экспоненциальное) закисление океана и снижение уровня кислорода. Эти изменения в химии океана стали губительными для 90% морских видов и множества наземных организмов. Модель, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, лучше объясняет резкий сдвиг в изотопах углерода в породах того времени, чем чисто геологические причины, такие как масштабный вулканизм.

Важным подтверждением гипотезы стал анализ содержания никеля в геологических образцах конца перми. Метаногенам для роста необходим никель, и исследователи обнаружили его резкий всплеск, совпадающий по времени с колебаниями изотопов углерода. Источником никеля, вероятно, послужили сибирские трапповые извержения, которые, таким образом, создали условия для экспансии микробов. Как отмечает геофизик Дэниел Ротман, это показывает, насколько нестабильны системы Земли: "Очень небольшое событие в микробном сообществе может оказать огромное воздействие на окружающую среду".