زمین لرزه ها و سایر فرآیندهای زمین شناسی ممکن است واکنش های تولید اکسیژن را فعال کرده باشند که تکامل برخی از اولین موجودات زمین را شکل داده است.
او می‌گوید: «زندگی توانست توانایی‌های آنزیمی را برای مقابله با اثرات نامطلوب این گونه‌ها در اوایل توسعه دهد.
موضوعات:
منبع: https://www.newscientist.com/article/2365333-oxygen-on-early-earth-may-have-come-from-quartz-crushed-by-earthquakes/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home
محققان می‌افزایند که فرآیندهای زمین‌شناسی مشابه در دیگر اجرام سیاره‌ای، مانند طوفان‌های شن در مریخ یا نوسانات جزر و مدی در قمر زحل، انسلادوس، همچنین می‌توانند اکسیژن تولید کنند که می‌تواند عامل مهمی برای تشخیص حیات در این دنیاها باشد.
لیون می‌گوید سازگاری‌ها با این منبع لرزه‌ای اکسیژن ممکن است به برخی موجودات کمک کرده باشد که از تغییر شدید شیمی زمین که صدها میلیون سال بعد با رویداد بزرگ اکسیداسیون همراه بود، زنده بمانند.
رگه های کوارتز سفید در گرانیت در ساحل شمال شرقی ایالات متحده
مارک تیمنس در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، و همکارانش سنگ کوارتز را زمین‌ریزی کردند و قبل از سطوح بالای اکسیژن، آن را تحت شرایط شیمیایی مانند زمین در معرض آب قرار دادند. محققان از کوارتز استفاده کردند زیرا ساده ترین و رایج ترین کانی سیلیکات است.
عکس استوک ریچارد بروبه / آلامی
در طبیعت، کوارتز و سایر کانی های سیلیکات می توانند به طور مشابه توسط زلزله، فرسایش یا یخ متحرک ساییده شوند. آنها سپس می‌توانند با آب تعامل کنند و همین مولکول‌های اکسیژن را تولید کنند. محققان تخمین زدند که فرآیندهای لرزه ای به تنهایی می توانند 100 میلیارد برابر بیشتر از واکنش های اتمسفر پراکسید هیدروژن تولید کنند که منبع احتمالی دیگری از اکسیژن غیر زنده است.
با این حال، حضور گسترده آنزیم های آنتی اکسیدان در درخت زندگی نشان می دهد که یک اجداد مشترک که قبل از رویداد بزرگ اکسیداسیون وجود داشته است در معرض مقداری اکسیژن قرار گرفته است.
آنها کشف کردند که کریستال های شکسته روی سطح کوارتز می توانند با آب واکنش داده و اکسیژن مولکولی و دیگر گونه های اکسیژن فعال مانند پراکسید هیدروژن را تشکیل دهند. این مولکول‌ها که به عنوان رادیکال‌های آزاد نیز شناخته می‌شوند، برای تکامل اولیه ضروری بوده‌اند، زیرا می‌توانند به DNA و سایر اجزای سلول‌ها آسیب برسانند. تیموتی لیون در دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید، که در این کار دخالتی نداشت.
امروزه اکسیژن حدود یک پنجم جو زمین را تشکیل می دهد و بیشتر آن توسط گیاهان و میکروب ها تولید می شود. اینطوری شروع نشد اکسیژن بسیار کمی در اتمسفر وجود داشت تا اینکه سطوح در طی رویداد بزرگ اکسیداسیون بین 2.4 تا 2.3 میلیارد سال پیش به لطف میکروب‌هایی که به سرعت پخش می‌شوند و از طریق فتوسنتز اکسیژن آزاد می‌کنند، به اوج خود رسید.
