Je leest:

Evolutie 2 miljard jaar vertraagd

Evolutie 2 miljard jaar vertraagd

Auteur: | 7 april 2008

De evolutie van het leven is ongeveer 2 miljard jaar vertraagd, doordat het zuurstof gehalte in de oceanen lange tijd laag bleef. Tot deze conclusie komen Amerikaanse onderzoekers na het bestuderen van jarenoude sedimentaire rotsblokken. Deze rotsblokken bevatten het zware metaal molybdenum. De concentratie van dit metaal moet hoog genoeg zijn om zuurstofvorming in de oceaan te kunnen krijgen. De resultaten werden vorige week gepubliceerd in Nature.

Al 2,5 miljard jaar geleden vulde de atmosfeer van de aarde zich met zuurstof. Toch was er op dat moment nog geen leven op aarde mogelijk. Onderzoekers gaan er over het algemeen vanuit dat het leven onder water is ontstaan, maar 2,5 miljard jaar geleden waren de oceanen nog zuurstofarm. Op dat moment was er wel al molybdenum aanwezig in de rotsen van de oceaan. De concentratie van dit metaal was echter zo laag, dat in het water geen zuurstof kon ontstaan.

Het zware metaal molybdenum is te vinden in stukjes rots afkomstig uit de oceaan.

Molybdenum wordt reactief

200 miljoen jaar later nam de concentratie molybdenum geleidelijk toe. Hierdoor ontstond een ophoping van dit metaal in de rotsen in de oceaan. De zuurstofproductie in de bovenste oceaan lagen werd op gang gebracht door een chemische reactie tussen molybdenum en zwavelverbindingen in het zeewater. Dit leidde tot een krachtige en blijvende productie van een kleine hoeveelheid zuurstof aan de oppervlakte van de oceaan. Een gedeelte van deze zuurstof werd echter ook weer afgegeven aan de atmosfeer.

Extra zuurstof in de atmosfeer zorgde ervoor dat er een overvloed aan zwavel ontstond. Het merendeel van deze zwavel werd weer afgegeven aan de onderste lagen van de oceaan. Omdat er geen zwavel beschikbaar meer was in de bovenste lagen van de oceaan ontstond daar een reservoir van molybdenum. De zuurstofproductie stokte en de concentratie was nog te laag voor het ontstaan van leven.

Het ontstaan van leven in de oceaan is vertraagd doordat de zuurstofproductie slechts langzaam op gang kwam.

Eigen zuurstofproductie

Uiteindelijk, 551 miljoen jaar geleden, was er zo’n hoge concentratie molybdenum in de oceaan dat het reservoir zich over boven- en onderlaag had uitgebreid. Dit zorgde ervoor dat zowel in de oppervlakte lagen als in de diepe oceaan zuurstof geproduceerd kon gaan worden. Dus over de gehele oceaan nam de concentratie zuurstof toe en de concentratie zwavel af, waardoor de evolutie zich verder kon ontwikkelen en er complexe levensvormen konden ontstaan.

Deze groene algen produceren zuurstof uit koolstofdioxide.

Tegenwoordig produceert het leven in de oceaan zijn eigen zuurstof. Zeezoogdieren en vissen ademen koolstofdioxide uit dat opgenomen wordt door waterplanten en algen in het water. Deze organismen zijn in staat om de koolstofdioxide om te zetten in zuurstof waarvan zeezoogdieren en vissen dan weer kunnen leven. Een te hoge concentratie aan zwavelverbindingen is trouwens nog wel een bedreiging voor het leven in zee, want hierdoor neemt de concentratie zuurstof af.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 april 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.