المذنب وراء أكبر انقراض جماعي على الأرض

[إعلان 1]

ربما تكون بكتيريا تنتج غاز الميثان هي السبب وراء انقراض الغالبية العظمى من أشكال الحياة على الأرض خلال العصر البرمي.

ازدهرت بكتيريا الميثانوسارسينا خلال العصر البرمي، وأطلقت الميثان في الغلاف الجوي. الصورة: بيرفكت ليزيبونز — ازدهرت بكتيريا الميثانوسارسينا خلال العصر البرمي، وأطلقت الميثان في الغلاف الجوي. الصورة: *بيرفكت ليزيبونز*

شهدت الأرض خمسة انقراضات رئيسية. من بينها انقراض العصر البرمي، المعروف باسم "الموت العظيم"، والذي قضى على حوالي 70% من أنواع اليابسة و96% من الحياة البحرية على الأرض. تشير الفجوة الزمنية البالغة 10 ملايين سنة في عمر الفحم الناتج عن هذا الانقراض إلى أن عددًا كبيرًا من النباتات المُكوّنة للفحم انقرضت خلاله، واستغرقت ملايين السنين للتعافي، وفقًا لـ IFL Science .

لكن تحديد الفترة الزمنية التي انخفضت فيها أعداد الأنواع بشكل حاد في السجل الأحفوري ليس سوى الجزء السهل. طرح العلماء عددًا من النظريات لتفسير سبب الانقراض الجماعي، بدءًا من انبعاث غاز الميثان من قاع المحيط وصولًا إلى اصطدام كويكب. ومن خلال دراسة الصخور الناتجة عن الانقراض، يدرك الباحثون أن المحيطات والمياه الضحلة كانت تعاني من نقص الأكسجين في نهاية العصر البرمي. ومن المرجح أن نقص الأكسجين ساهم في الانقراض، محدثًا تأثيرًا متتاليًا.

تستطيع الميكروبات المختزلة للكبريت إجراء عملية تنفس لاهوائي، باستخدام الكبريت بدلاً من الأكسجين، ومن المرجح أن تزدهر في بيئات منخفضة الأكسجين. قد ينطلق كبريتيد الهيدروجين الناتج عنها في الغلاف الجوي، مما يُسمّم النباتات ويُدمّر طبقة الأوزون، ويُعرّض الحياة لمستويات خطيرة من الأشعة فوق البنفسجية لنحو 250 مليون سنة، ويؤدي في الوقت نفسه إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض. قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة المحيطات إلى تسرب غاز الميثان المتجمد إلى الغلاف الجوي، مما يُفاقم المشكلة.

في عام 2014، اقترح فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) تفسيرًا آخر لحدث الانقراض الجماعي. فقد وجد دانييل روثمان، أستاذ الجيوفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وزملاؤه أن بكتيريا وحيدة الخلية تسمى ميثانوسارسينا يمكنها هضم المواد العضوية، وإنتاج الميثان من خلال النقل الجيني الأفقي من بكتيريا كلوستريديا.

وفقًا لفرضيتهم، ازدهرت بكتيريا الميثانوسارسينا خلال هذه الفترة، مطلقةً غاز الميثان في الغلاف الجوي ومُعطِّلةً دورة الكربون، مما أدى في النهاية إلى الانقراض. ارتبطت العملية الكيميائية التي شملت البكتيريا المُنتِجة للميثان بمعدن النيكل. درس الفريق الرواسب في جنوب الصين ووجدوا كميات كبيرة من النيكل يُمكن أن تُثبت صحة الفرضية.

أدى النقل الجيني الأفقي إلى تغيرات بيوجيوكيميائية، حيث لعبت البراكين الكبيرة دور المحفزات. وخلص الفريق إلى أن انتشار الميثانوسارسينا لعب دورًا في اختلال تركيزات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين. وأضاف: "من المرجح أن تكون الاضطرابات البيوجيوكيميائية واسعة الانتشار. على سبيل المثال، يؤدي أكسدة الميثان، التي تزيد من مستويات الكبريت، إلى إطلاق كبريتيد الهيدروجين السام في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى انقراض الكائنات الحية على اليابسة".

بينما لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من الأدلة لإثبات هذه الفرضية، يؤكد الباحثون أن هذا الاكتشاف يُظهر حساسية الأرض لتطور الحياة الميكروبية. ولا يستطيع الفريق حتى الآن تحديد متى تطورت ميثانوسارسينا لإنتاج الميثان كمنتج ثانوي.

آن كانج (وفقًا لـ IFL Science )

[إعلان 2]
رابط المصدر