Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о доисторическом событии. Для гипотетического использования нанотехнологий иногда называют «зеленой слизью», см Словарь нанотехнологий § G .

O 2 нарост в атмосфере Земли . Красные и зеленые линии представляют диапазон оценок, в то время как время измеряется миллиардами лет назад (Ga).
  • Этап 1 (3,85–2,45 млрд лет): O 2 в атмосфере практически отсутствует . Океаны также были в значительной степени бескислородными, за исключением, возможно, O 2 в мелководных океанах.
  • Стадия 2 (2,45–1,85 млрд лет): образуется O 2 , повышающийся до значений 0,02 и 0,04 атм, но поглощенный океанами и породами морского дна.
  • Стадия 3 (1,85–0,85 млрд лет): O 2 начинает выделяться из океанов, но поглощается поверхностью суши. Без значительного изменения уровня кислорода.
  • Этапы 4 и 5 (0,85 млрд лет - настоящее время): другие резервуары O 2 заполнены; газ накапливается в атмосфере. [1]

Великая Окисление событие ( GOE ), иногда также называется Великие оксигенации событие , Oxygen Катастрофа , кислородный кризис , Oxygen Holocaust , [2] или Кислородная революция , был период времени , когда в атмосфере Земли и неглубоко океан первой испытали подъем в кислороде , примерно 2,4–2,0 млрд лет назад в палеопротерозойскую эру. [3] Геологические, изотопные и химические данные свидетельствуют о том, что биологически производимый молекулярный кислород ( дикислород , O 2) начал накапливаться в атмосфере Земли и превратил ее из слабо восстановительной атмосферы в окислительную [4], что привело к вымиранию многих существующих на Земле видов. [5] цианобактерии производить кислород вызвало событие , которое позволило последующее развитие многоклеточных форм. [6]

Накопление кислорода [ править ]

См. Также: Кислородный цикл
-4500 -
-
-4000 -
-
-3500 -
-
-3000 -
-
-2500 -
-
-2000 -
-
-1500 -
-
-1000 -
-
-500 -
-
0 -
Многоклеточная жизнь
Членистоногие Моллюски
Растения
Динозавры    
Млекопитающие
Цветы
Птицы
Приматы
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
←
Самая ранняя Земля ( -4540 )
←
Самая ранняя вода
←
Самая ранняя жизнь
←
LHB метеориты
←
Самый ранний кислород
←
Атмосферный кислород
←
Кислородный кризис
←
Древнейшие грибы
←
Половое размножение
←
Самые ранние растения
←
Самые ранние животные
←
Эдиакарская биота
←
Кембрийский взрыв
←
Тетрапода
←
Самые ранние обезьяны
Р ч п е г о г о я гр
П р о т е р о з о и к
Т с ч е с п
H a d e a n
Понгола
Гуронский
Криогенный
Андский
Кару
Четвертичный
Ледниковые периоды
( миллион лет назад )

Хронология накопления кислорода предполагает, что свободный кислород сначала был произведен прокариотами, а затем эукариотическими организмами в океане. Эти организмы осуществляют фотосинтез , производя кислород как отходы. [7] [8] Согласно одной интерпретации, первые производящие кислород цианобактерии могли возникнуть до GOE, [7] [9] из 2,7–2,4 млрд лет назад и, возможно, даже раньше. [3] [10] [11]Однако кислородный фотосинтез также производит органический углерод, который необходимо отделить от кислорода, чтобы обеспечить накопление кислорода в поверхностной среде, в противном случае кислород вступает в обратную реакцию с органическим углеродом и не накапливается. Захоронение органического углерода, сульфида и минералов, содержащих двухвалентное железо (Fe 2+ ), является основным фактором накопления кислорода. [12] Например, когда органический углерод захоронен без окисления, кислород остается в атмосфере. В целом захоронение органического углерода и пирита сегодня создает15,8 ± 3,3  Tmol (1 Tmol = 10 12 моль) O 2 в год. Это создает чистый поток O 2 из глобальных источников кислорода.

Скорость изменения кислорода можно рассчитать, исходя из разницы между глобальными источниками и стоками. [13] Поглотители кислорода включают восстановленные газы и минералы вулканов, метаморфизма и выветривания. [13] GOE начался после того, как потоки поглощения кислорода и восстановленного газа были превышены потоком O 2, связанным с захоронением восстановителей, таких как органический углерод. [14] Для механизмов выветривания,12,0 ± 3,3 трлн O 2 в год сегодня попадает в стоки, состоящие из восстановленных минералов и газов из вулканов, метаморфизма, просачивания морской воды и тепловых источников с морского дна. [13] С другой стороны,5,7 ± 1,2 тмоль O 2 в год сегодня окисляет восстановленные газы в атмосфере посредством фотохимической реакции. [13] На ранней Земле было заметно очень мало окислительного выветривания континентов (например, отсутствие красных полос ), и поэтому поглощение кислорода при выветривании было бы незначительным по сравнению с поглощением из восстановленных газов и растворенного железа в океанах.

Растворенное железо в океанах является примером стока O 2 . Свободный кислород, образовавшийся за это время, химически улавливался растворенным железом , превращая железо Fe и Fe 2+ в магнетит ( Fe 2+ Fe3+
2О
4), который нерастворим в воде и опустился на дно мелководных морей с образованием полосчатых железных образований, подобных тем, что обнаружены в Миннесоте и Пилбаре , Западная Австралия. [14] Потребовалось 50 миллионов лет или больше, чтобы истощить поглотители кислорода. [15] Скорость фотосинтеза и связанная с этим скорость захоронения органических веществ также влияют на скорость накопления кислорода. Когда наземные растения распространились по континентам в девоне , было захоронено больше органического углерода, что, вероятно, способствовало возникновению более высоких уровней O 2 . [16] Сегодня среднее время, которое молекула O 2 проводит в воздухе, прежде чем она будет поглощена геологическими стоками, составляет около 2 миллионов лет.[17] Это время пребывания относительно невелико по сравнению с геологическим временем, поэтому в фанерозое должны были существовать процессы обратной связи, которые удерживали уровень атмосферного O 2 в пределах, приемлемых для жизни животных.

В конце концов, кислород начал накапливаться в атмосфере, что привело к двум основным последствиям.

  • Во-первых, было высказано предположение, что кислород окислял атмосферный метан (сильный парниковый газ ) до углекислого газа (более слабый) и воды. Это ослабило парниковый эффект атмосферы Земли, вызвав планетное похолодание, которое, как предполагалось, вызвало серию ледниковых периодов, известных как гуронское оледенение , с возрастным диапазоном 2,45–2,22 млрд лет [18] [19] [20 ]. ] Четвертое оледенение, обнаруженное в Южной Африке, имеет возраст ~ 2,22 млрд лет. Поскольку геологические данные свидетельствуют о том, что лед достиг уровня моря в некоторых областях и что событие в Южной Африке произошло на низких широтах, последнее связано с так называемой Землей - снежком . [21]
  • Во-вторых, повышенная концентрация кислорода предоставила новую возможность для биологической диверсификации , а также огромные изменения в природе химических взаимодействий между камнями , песком , глиной и другими геологическими субстратами и земным воздухом, океанами и другими поверхностными водами. Несмотря на естественную переработку органических веществ , жизнь оставалась энергетически ограниченной до тех пор, пока не стал широко доступным кислород. Этот прорыв в метаболической эволюции значительно увеличил доступную для живых организмов свободную энергию с глобальным воздействием на окружающую среду. Например, митохондрииэволюционировали после GOE, дав организмам энергию для использования новой, более сложной морфологии, взаимодействующей во все более сложных экосистемах, хотя они не появились до позднего протерозоя и кембрия. [22]
Хронология оледенений показана синим цветом.

Геологические свидетельства [ править ]

Континентальные индикаторы [ править ]

Палеопочвы , обломочные зерна и красные прослои свидетельствуют о низком уровне кислорода. [13] Палеопочвы старше 2,4 млрд лет имеют низкие концентрации железа, что свидетельствует о бескислородном выветривании. [23] Детритные зерна старше 2,4 млрд лет также имеют материал, который существует только в условиях низкого содержания кислорода. [24] Красные пласты представляют собой песчаники красного цвета , покрытые гематитом , что указывает на то, что кислорода было достаточно для окисления железа. [25]

Пластинчатое железо (BIF) [ править ]

Смотрите также: формирование полосатого железа

Видообразование железа [ править ]

Концентрация железистых и эвксиновых состояний в массе железа также может дать ключ к пониманию уровня кислорода в атмосфере. [26] Когда окружающая среда бескислородна, соотношение железистых и эвксиновых в общей массе железа ниже, чем соотношение в бескислородной среде, такой как глубокий океан. [27] Одна из гипотез предполагает, что микробы в океане уже насыщали кислородом мелководье до события GOE около 2,6–2,5 млрд лет. [13] [27] Высокая концентрация железистых и эвксиновых отложений в глубоком океане показала постоянство с доказательствами из полосчатых железных образований. [13]

Изотопы [ править ]

Рассматриваются два типа фракционирования изотопов: массовое фракционирование (MDF) и массово-независимое фракционирование (MIF). Изотопы в морских отложениях, связанные с накоплением кислорода, такого как углерод, сера, азот, переходные металлы ( хром , молибден и железо) и другие неметаллические элементы ( селен ), считаются свидетельством МДФ. [13]

Например, всплеск хрома, содержащийся в древних отложениях горных пород, образовавшихся под водой, показывает накопленный хром, смытый с континентальных шельфов. [28] Поскольку хром нелегко растворяется, его выделение из горных пород требует присутствия сильной кислоты, такой как серная кислота (H 2 SO 4 ), которая могла образоваться в результате бактериальных реакций с пиритом. [29]

Критическим доказательством GOE был MIF изотопов серы, который существовал только в бескислородной атмосфере и исчез из осадочных пород через 2,4–2,3 млрд лет. [30] MIF существовал только в бескислородной атмосфере, поскольку кислород (и его фотохимический продукт, озоновый слой) предотвратил бы фотолиз диоксида серы. Процесс седиментации MIF в настоящее время неизвестен. [13]

Ископаемые и биомаркеры [ править ]

Смотрите также: Биомаркер

Строматолиты предоставляют некоторые из ископаемых свидетельств кислорода и предполагают, что кислород пришел в результате фотосинтеза. Биомаркеры, такие как 2α-метилгопаны цианобактерий, также были обнаружены в Пилбаре , Западная Австралия. Однако с тех пор было показано, что данные биомаркеров загрязнены, и поэтому результаты больше не принимаются. [31]

Другие индикаторы [ править ]

Некоторые элементы в морских отложениях чувствительны к разным уровням кислорода в окружающей среде, например, переходные металлы, молибден и рений . [32] Неметаллические элементы, такие как селен и йод, также являются индикаторами уровня кислорода. [33]

Гипотезы [ править ]

Между началом фотосинтетического производства кислорода и геологически быстрым увеличением содержания кислорода в атмосфере примерно 2,5–2,4 миллиарда лет назад мог пройти промежуток до 900 миллионов лет. Несколько гипотез предлагают объяснить это отставание во времени.

Увеличение потока [ править ]

Некоторые люди предполагают, что GOE вызвано увеличением источника кислорода. Одна из гипотез утверждает, что GOE был непосредственным результатом фотосинтеза, хотя большинство ученых предполагают, что более вероятным является долгосрочное увеличение кислорода. [34] Некоторые результаты моделирования показывают возможность долгосрочного увеличения захоронения углерода, [35], но выводы являются нерешительными. [36]

Уменьшение раковины [ править ]

В отличие от гипотезы об увеличении потока, существует также несколько гипотез, которые пытаются использовать уменьшение стоков для объяснения GOE. Одна теория предполагает, что состав летучих веществ из вулканических газов был более окисленным. [12] Другая теория предполагает, что уменьшение количества метаморфических газов и серпентинизации является основным ключом к GOE. Водород и метан, выделяемые в результате метаморфических процессов, также со временем теряются из атмосферы Земли и оставляют кору окисленной. [37]Ученые поняли, что водород улетучится в космос в результате процесса, называемого фотолизом метана, при котором метан разлагается под действием ультрафиолетового света в верхних слоях атмосферы и выделяет свой водород. Утечка водорода с Земли в космос должна была привести к окислению Земли, потому что процесс потери водорода - это химическое окисление. [37]

Тектонический спусковой крючок [ править ]

Камень возрастом 2,1 миллиарда лет с полосатым образованием железа

Одна из гипотез предполагает, что увеличение содержания кислорода должно было подождать тектонических изменений на Земле, включая появление шельфовых морей, где восстановленный органический углерод может достичь отложения и быть захороненным. [38] [39] Впервые произведенный кислород потреблялся в различных химических реакциях в океанах, в первую очередь с железом . Доказательства обнаруживаются в более старых породах, содержащих массивные пластинчатые образования железа, которые, по- видимому, образовались , когда это железо и кислород впервые объединились; самая современная железная рудалежит в этих отложениях. Предполагалось, что кислород, выделяемый цианобактериями, вызвал химические реакции, которые привели к образованию ржавчины, но оказалось, что образования железа были вызваны аноксигенными фототрофными железоокисляющими бактериями, которым не нужен кислород. [40] Данные свидетельствуют о том, что уровень кислорода повышался каждый раз, когда меньшие массивы суши сталкивались с образованием суперконтинента. Тектоническое давление подняло горные цепи, которые разрушились, чтобы высвободить питательные вещества в океан для питания фотосинтезирующих цианобактерий. [41]

Никелевый голод [ править ]

Ранние хемосинтезирующие организмы, вероятно, производили метан , важную ловушку для молекулярного кислорода, поскольку метан легко окисляется до диоксида углерода (CO 2 ) и воды в присутствии УФ-излучения . Современные метаногены требуют никеля в качестве кофактора фермента . По мере того, как земная кора остыла и запасы вулканического никеля истощились, производящие кислород водоросли начали превосходить производителей метана, и процентное содержание кислорода в атмосфере неуклонно увеличивалось. [42] С 2,7 до 2,4 миллиарда лет назад скорость осаждения никеля неуклонно снижалась с сегодняшнего уровня в 400 раз.[43]

Бистабильность [ править ]

Другая гипотеза предполагает модель атмосферы, которая демонстрирует бистабильность : два стационарных состояния концентрации кислорода. В состоянии стабильно низкой концентрации кислорода (0,02%) наблюдается высокая скорость окисления метана. Если какое-то событие поднимает уровень кислорода выше умеренного порога, образование озонового слоя защищает от УФ-лучей и снижает окисление метана, повышая уровень кислорода до стабильного состояния 21% или более. Тогда Великое событие оксигенации можно понимать как переход от нижнего устойчивого состояния к верхнему. [44] [45]

Роль в диверсификации полезных ископаемых [ править ]

Основная статья: Минеральная эволюция

Великое событие оксигенации вызвало взрывной рост разнообразия минералов , при этом многие элементы находятся в одной или нескольких окисленных формах у поверхности Земли. [46] Подсчитано, что GOE несет прямую ответственность за более чем 2500 из общего числа около 4500 минералов, обнаруженных сегодня на Земле. Большинство этих новых минералов образовались в виде гидратированных и окисленных форм в результате динамических мантийных и коровых процессов. [47]

↓ Сильная оксигенация
↓ Конец гуронского оледенения
Эдиакарский
Кембрийский
Ордовик
Силурийский
Девонский
Каменноугольный
Пермский период
Триасовый
Юрский
Меловой
Палеоген
Неоген
Четвертичный
Палеопротерозойский
Мезопротерозойский
Неопротерозойский
Пальозойский
Мезозойский
Кайнозойский
│
−2500
│
−2300
│
−2100
│
−1900
│
−1700
│
−1500
│
−1300
│
−1100
│
−900
│
−700
│
-500
│
−300
│
−100
Миллион лет назад. Возраст Земли = 4560

Роль в эволюции цианобактерий [ править ]

В полевых исследованиях , проведенных в Фрикселле , Антарктида , ученые обнаружили , что маты из кислорода продуцирующих цианобактерий производятся тонкий слой, толщина от одного до двух миллиметров, из насыщенного кислорода воды в противном случае бескислородной среды , даже под толстым слоем льда. Таким образом, эти организмы могли адаптироваться к кислороду еще до того, как кислород накапливался в атмосфере. [48] [49] В конце концов, эволюция кислородзависимых организмов, таких как цианобактерии, установила равновесие в доступности кислорода, который стал основным компонентом атмосферы. [49]

Происхождение эукариот [ править ]

Было высказано предположение, что локальное повышение уровня кислорода из-за фотосинтеза цианобактерий в древних микросредах было очень токсичным для окружающей биоты, и что это давление отбора привело к эволюционной трансформации архейной линии в первых эукариот . [50] Окислительный стресс, связанный с производством активных форм кислорода (АФК), мог действовать в синергии с другими стрессами окружающей среды (такими как ультрафиолетовое излучение и / или высыхание ), чтобы стимулировать отбор в ранней архейной линии к эукариозу. У этого архейского предка, возможно, уже была восстановлена ​​ДНКмеханизмы, основанные на спаривании и рекомбинации ДНК и, возможно, на каком-то механизме слияния клеток. [51] [52] Пагубные эффекты внутренних ROS (производимых эндосимбионта прото митохондрии ) на архей генома мог бы способствовали эволюции мейоза пола из этих скромных начал. [51] Селективное давление на эффективную репарацию ДНК при окислительных повреждениях ДНК, возможно, привело к эволюции эукариотического пола, включая такие особенности, как слияние клеток с клетками, опосредованные цитоскелетом движения хромосом и появление ядерной мембраны . [50]Таким образом, эволюция пола эукариот и эукариогенез, вероятно, были неразделимыми процессами, которые в значительной степени развивались для облегчения восстановления ДНК. [50] [53]

См. Также [ править ]

  • Геологическая история кислорода - Хронология развития свободного кислорода в океанах и атмосфере Земли
  • Гипотеза Медеи
  • Точка Пастера
  • Гипотеза редкой земли - Гипотеза о том, что сложная внеземная жизнь - чрезвычайно редкое явление.
  • Строматолит  - слоистые осадочные структуры, образованные ростом бактерий или водорослей.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Голландия, Генрих Д. (2006). «Оксигенация атмосферы и океанов» . Философские труды Королевского общества: биологические науки . 361 (1470): 903–915. DOI : 10.1098 / rstb.2006.1838 . PMC  1578726 . PMID  16754606 .
  2. ^ Маргулис, Линн ; Саган, Дорион (1986). «Глава 6,« Кислородный холокост » » . Микрокосмос: четыре миллиарда лет микробной эволюции . Калифорния: Калифорнийский университет Press. п. 99. ISBN 9780520210646.
  3. ^ а б Лайонс, Тимоти У .; Рейнхард, Кристофер Т .; Планавский, Ноа Дж. (Февраль 2014 г.). «Подъем кислорода в раннем океане и атмосфере Земли». Природа . 506 (7488): 307–315. Bibcode : 2014Natur.506..307L . DOI : 10,1038 / природа13068 . ISSN 0028-0836 . PMID 24553238 . S2CID 4443958 .   
  4. ^ Соса Торрес, Марта Э .; Сауседо-Васкес, Хуан П .; Кронек, Питер MH (2015). «Глава 1, Раздел 2: Повышение содержания кислорода в атмосфере». В Кронеке, Peter MH; Соса Торрес, Марта Э. (ред.). Поддержание жизни на планете Земля: металлоферменты, усваивающие кислород и другие жевательные газы . Ионы металлов в науках о жизни, том 15. 15 . Springer. С. 1–12. DOI : 10.1007 / 978-3-319-12415-5_1 . ISBN 978-3-319-12414-8. PMID  25707464 .
  5. ^ Ходжскисс, Малкольм SW; Крокфорд, Питер В .; Пэн, Юнбо; Wing, Boswell A .; Хорнер, Тристан Дж. (27 августа 2019 г.). «Коллапс производительности, чтобы положить конец Великому окислению Земли» . PNAS . 116 (35): 17207–17212. Bibcode : 2019PNAS..11617207H . DOI : 10.1073 / pnas.1900325116 . PMC 6717284 . PMID 31405980 .  
  6. ^ «Великое событие окисления: больше кислорода через многоклеточность» . ScienceDaily . Цюрихский университет. 17 января 2013 . Проверено 27 августа 2019 .
  7. ^ а б «Повышение уровня кислорода» . Журнал астробиологии . 30 июля 2003 . Проверено 6 апреля +2016 .
  8. ^ «Исследователи обнаруживают, когда и где кислород начал подниматься» . Новости науки. Университет Ватерлоо. Март 2019.
  9. ^ Дуткевич, А .; Volk, H .; Джордж, Южная Каролина; Ridley, J .; Бьюик, Р. (2006). «Биомаркеры из гуронских нефтеносных флюидных включений: незагрязненная запись жизни до Великого окислительного события». Геология . 34 (6): 437. Bibcode : 2006Geo .... 34..437D . DOI : 10.1130 / G22360.1 .
  10. ^ Caredona, Танай (6 марта 2018). «Раннеархейское происхождение гетеродимерной Фотосистемы I» . Гелион . 4 (3): e00548. DOI : 10.1016 / j.heliyon.2018.e00548 . PMC 5857716 . PMID 29560463 .  
  11. ↑ Ховард, Виктория (7 марта 2018 г.). «Фотосинтез возник на миллиард лет раньше, чем мы думали, - показывают исследования» . Журнал астробиологии . Проверено 23 марта 2018 года .
  12. ^ a b Голландия, Генрих Д. (ноябрь 2002 г.). «Вулканические газы, черные курильщики и великое событие окисления». Geochimica et Cosmochimica Acta . 66 (21): 3811–3826. Bibcode : 2002GeCoA..66.3811H . DOI : 10.1016 / s0016-7037 (02) 00950-X . ISSN 0016-7037 . 
  13. ^ a b c d e f g h я Кэтлинг, Дэвид К.; Кастинг, Джеймс Ф. (2017). Эволюция атмосферы в обитаемых и безжизненных мирах . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. DOI : 10.1017 / 9781139020558 . ISBN 9781139020558.
  14. ^ a b Цюрихский университет (17 января 2013 г.). «Великое окислительное событие: больше кислорода благодаря многоклеточности» . ScienceDaily .
  15. ^ Анбар, А .; Duan, Y .; Lyons, T .; Arnold, G .; Kendall, B .; Creaser, R .; Кауфман, А .; Gordon, G .; Scott, C .; Garvin, J .; Бьюик, Р. (2007). «Пахнет кислородом перед великим окислительным событием?». Наука . 317 (5846): 1903–1906. Bibcode : 2007Sci ... 317.1903A . DOI : 10.1126 / science.1140325 . PMID 17901330 . S2CID 25260892 .  
  16. ^ Даль, TW; Хаммарлунд, ЕС; Анбар, AD; Бонд, DPG; Гилл, Британская Колумбия; Гордон, GW; Knoll, AH; Nielsen, AT; Schovsbo, NH (30 сентября 2010 г.). «Девонское повышение уровня кислорода в атмосфере связано с излучением наземных растений и крупных хищных рыб» . Труды Национальной академии наук . 107 (42): 17911–17915. Bibcode : 2010PNAS..10717911D . DOI : 10.1073 / pnas.1011287107 . ISSN 0027-8424 . PMC 2964239 . PMID 20884852 .   
  17. ^ Catling, Дэвид C .; Клэр, Марк В. (август 2005 г.). «Как атмосфера Земли превратилась в кислородное состояние: отчет о состоянии». Письма о Земле и планетологии . 237 (1–2): 1–20. Bibcode : 2005E & PSL.237 .... 1C . DOI : 10.1016 / j.epsl.2005.06.013 . ISSN 0012-821X . 
  18. ↑ Беккер, Андрей (2014). «Гуронское оледенение». В Амилсе, Рикардо; Гарго, Мюриэль; Чернихаро Кинтанилья, Хосе; Кливз, Хендерсон Джеймс (ред.). Энциклопедия астробиологии . Springer Berlin Heidelberg. С. 1–8. DOI : 10.1007 / 978-3-642-27833-4_742-4 . ISBN 9783642278334.
  19. ^ Копп, Роберт Э .; Киршвинк, Джозеф Л .; Hilburn, Isaac A .; Нэш, Коди З. (2005). "Палеопротерозойский снежный ком Земля: климатическая катастрофа, вызванная эволюцией кислородного фотосинтеза" . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (32): 11131–11136. Bibcode : 2005PNAS..10211131K . DOI : 10.1073 / pnas.0504878102 . PMC 1183582 . PMID 16061801 .  
  20. ↑ Лейн, Ник (5 февраля 2010 г.). «Первое дыхание: миллиард лет борьбы Земли за кислород» . Новый ученый . № 2746.
  21. ^ Эванс, DA; Бекес, штат Нью-Джерси; Киршвинк, JL (март 1997 г.). «Низкоширотное оледенение в палеопротерозойскую эру». Природа . 386 (6622): 262–266. Bibcode : 1997Natur.386..262E . DOI : 10.1038 / 386262a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4364730 .  
  22. ^ Сперлинг, Эрик; Фридер, Кристина; Раман, Аккур; Гиргуис, Питер; Левин, Лиза; Кнолль, Эндрю (август 2013 г.). «Кислород, экология и кембрийское излучение животных» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (33): 13446–13451. Bibcode : 2013PNAS..11013446S . DOI : 10.1073 / pnas.1312778110 . PMC 3746845 . PMID 23898193 .  
  23. ^ Уцуномия, Сатоши; Мураками, Такаши; Накада, Масами; Касама, Такеши (январь 2003 г.). «Степень окисления железа в палеопочвах возрастом 2,45 млрд. Лет, возникших на основных вулканитах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 67 (2): 213–221. Bibcode : 2003GeCoA..67..213U . DOI : 10.1016 / s0016-7037 (02) 01083-9 . ISSN 0016-7037 . 
  24. ^ Хофманн, Аксель; Беккер, Андрей; Руссель, Оливье; Рамбл, Дуг; Мастер, Шарад (сентябрь 2009 г.). «Множественный изотопный состав серы и железа в обломочном пирите в архейских осадочных породах: новый инструмент для анализа источников происхождения» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 286 (3–4): 436–445. Bibcode : 2009E и PSL.286..436H . DOI : 10.1016 / j.epsl.2009.07.008 . hdl : 1912/3068 . ISSN 0012-821X .  
  25. ^ Эрикссон, Патрик Г .; Чейни, Эрик С. (январь 1992 г.). «Свидетельства перехода к богатой кислородом атмосфере во время эволюции красных пластов в нижних протерозойских толщах юга Африки». Докембрийские исследования . 54 (2–4): 257–269. Bibcode : 1992PreR ... 54..257E . DOI : 10.1016 / 0301-9268 (92) 90073-W . ISSN 0301-9268 . 
  26. ^ Лайонс, Тимоти У .; Анбар, Ариэль Д .; Северманн, Силке; Скотт, Клинт; Гилл, Бенджамин С. (май 2009 г.). «Отслеживание Евксинии в Древнем океане: многопрозиционная перспектива и исследование протерозоя». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 37 (1): 507–534. Bibcode : 2009AREPS..37..507L . DOI : 10.1146 / annurev.earth.36.031207.124233 . ISSN 0084-6597 . 
  27. ^ a b Кэнфилд, Дональд Э .; Поултон, Саймон В. (1 апреля 2011 г.). «Железные условия: доминирующая особенность океана в истории Земли». Элементы . 7 (2): 107–112. DOI : 10.2113 / gselements.7.2.107 . ISSN 1811-5209 . 
  28. ^ Frei, R .; Gaucher, C .; Poulton, SW; Кэнфилд, Делавэр (2009). «Колебания оксигенации докембрийской атмосферы, зарегистрированные изотопами хрома». Природа . 461 (7261): 250–253. Bibcode : 2009Natur.461..250F . DOI : 10,1038 / природа08266 . PMID 19741707 . S2CID 4373201 . Выложите резюме .  
  29. ^ "Доказательства древнейшей кислородной жизни на суше обнаружены" . LiveScience.com . Проверено 6 апреля +2016 .
  30. Перейти ↑ Farquhar, J. (4 августа 2000 г.). "Атмосферное влияние самого раннего серного цикла Земли". Наука . 289 (5480): 756–758. Bibcode : 2000Sci ... 289..756F . DOI : 10.1126 / science.289.5480.756 . ISSN 0036-8075 . PMID 10926533 . S2CID 12287304 .   
  31. ^ Французский, Кэтрин Л .; Хальманн, Кристиан; Надежда, Джанет М .; Schoon, Petra L .; Zumberge, J. Alex; Хосино, Ёске; Peters, Carl A .; Джордж, Саймон С .; С любовью, Гордон Д. (27 апреля 2015 г.). «Переоценка углеводородных биомаркеров в архейских породах» . Труды Национальной академии наук . 112 (19): 5915–5920. Bibcode : 2015PNAS..112.5915F . DOI : 10.1073 / pnas.1419563112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4434754 . PMID 25918387 .   
  32. ^ Анбар, Ариэль Д .; Руссель, Оливье (май 2007 г.). «Металлические стабильные изотопы в палеоокеанографии». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 35 (1): 717–746. Bibcode : 2007AREPS..35..717A . DOI : 10.1146 / annurev.earth.34.031405.125029 . ISSN 0084-6597 . S2CID 130960654 .  
  33. ^ Stüeken, EE; Buick, R .; Беккер, А .; Catling, D .; Foriel, J .; Гай, БМ; Kah, LC; Machel, HG; Монтаньес, ИП (1 августа 2015 г.). «Эволюция глобального цикла селена: вековые тенденции в изотопах Se и содержании» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 162 : 109–125. Bibcode : 2015GeCoA.162..109S . DOI : 10.1016 / j.gca.2015.04.033 . ISSN 0016-7037 . 
  34. ^ Киршвинк, Джозеф Л .; Копп, Роберт Э. (27 августа 2008 г.). «Палеопротерозойские ледяные дома и эволюция кислородных ферментов: случай позднего происхождения фотосистемы II» . Философские труды Королевского общества B: биологические науки . 363 (1504): 2755–2765. DOI : 10.1098 / rstb.2008.0024 . ISSN 0962-8436 . PMC 2606766 . PMID 18487128 .   
  35. ^ де Марэ, Дэвид Дж .; Штраус, Харальд; Вызывает, Роджер Э .; Хейс, Дж. М. (октябрь 1992 г.). «Изотоп углерода свидетельствует о ступенчатом окислении протерозойской среды». Природа . 359 (6396): 605–609. Bibcode : 1992Natur.359..605M . DOI : 10.1038 / 359605a0 . ISSN 0028-0836 . PMID 11536507 . S2CID 4334787 .   
  36. ^ Криссансен-Тоттон, Дж .; Buick, R .; Кэтлинг, округ Колумбия (1 апреля 2015 г.). «Статистический анализ записи изотопов углерода от архея до фанерозоя и последствия для повышения кислорода». Американский журнал науки . 315 (4): 275–316. Bibcode : 2015AmJS..315..275K . DOI : 10.2475 / 04.2015.01 . ISSN 0002-9599 . S2CID 73687062 .  
  37. ^ a b Кэтлинг, округ Колумбия (3 августа 2001 г.). «Биогенный метан, утечка водорода и необратимое окисление ранней Земли». Наука . 293 (5531): 839–843. Bibcode : 2001Sci ... 293..839C . DOI : 10.1126 / science.1061976 . PMID 11486082 . S2CID 37386726 .  
  38. ^ Лентон, TM; Schellnhuber, HJ; Сатмари, Э. (2004). «Восхождение по лестнице совместной эволюции» . Природа . 431 (7011): 913. Bibcode : 2004Natur.431..913L . DOI : 10.1038 / 431913a . PMID 15496901 . S2CID 27619682 .  
  39. ^ Эгучи, Джеймс; Силз, Джонни; Дасгупта, Радждип (2019). «События Великого Окисления и Ломагунди связаны глубоким циклическим движением и усиленной дегазацией углерода» . Природа Геонауки . 13 (1): 71–76. Bibcode : 2019NatGe..13 ... 71E . DOI : 10.1038 / s41561-019-0492-6 . PMC 6894402 . PMID 31807138 .  
  40. ^ "Железо в первобытных морях проржавело бактериями" . Phys.org . Апрель 2013.
  41. ^ Американское, научное. «Обилие кислорода косвенно из-за тектоники» . Scientific American . Проверено 6 апреля +2016 .
  42. ^ "Легкое дыхание благодаря Великому событию окисления" . Scientific American . Проверено 6 апреля +2016 .
  43. ^ Konhauser, Курт О.; и другие. (2009). «Истощение запасов никеля в океане и голод по метаногену перед Великим окислительным событием». Природа . 458 (7239): 750–753. Bibcode : 2009Natur.458..750K . DOI : 10,1038 / природа07858 . PMID 19360085 . S2CID 205216259 .  
  44. ^ Goldblatt, C .; Лентон, ТМ; Уотсон, AJ (2006). «Бистабильность атмосферного кислорода и Великое окисление» . Природа . 443 : 683-686. DOI : 10,1038 / природа05169 .
  45. ^ Клэр, MW; Катлинг, округ Колумбия; Занле, KJ (декабрь 2006 г.). «Биогеохимическое моделирование подъема кислорода в атмосфере». Геобиология . 4 (4): 239–269. DOI : 10.1111 / j.1472-4669.2006.00084.x . ISSN 1472-4677 . 
  46. ^ Sverjensky, Димитрий A .; Ли, Намхи (1 февраля 2010 г.). «Великое событие окисления и диверсификация минералов». Элементы . 6 (1): 31–36. DOI : 10,2113 / gselements.6.1.31 . ISSN 1811-5209 . 
  47. ^ «Эволюция минералов» . Scientific American . Март 2010 г.
  48. ^ "Кислородный оазис в антарктическом озере отражает Землю в далеком прошлом" . ScienceDaily.com . Сентябрь 2015 г.
  49. ^ a b Доран, Питер Т .; Jungblut, Anne D .; Макки, Тайлер Дж .; Хоуз, Ян; Самнер, Дон Й. (1 октября 2015 г.). «Антарктические микробные маты: современный аналог озерных кислородных оазисов архея» . Геология . 43 (10): 887–890. Bibcode : 2015Geo .... 43..887S . DOI : 10.1130 / G36966.1 . ISSN 0091-7613 . 
  50. ^ a b c Gross, J .; Бхаттачарья, Д. (август 2010 г.). «Объединение пола и происхождения эукариот в развивающемся кислородном мире» . Биол. Прямой . 5 : 53. DOI : 10.1186 / 1745-6150-5-53 . PMC 2933680 . PMID 20731852 .  
  51. ^ a b Hörandl E, Speijer D (февраль 2018 г.). «Как кислород породил эукариотический секс» . Proc. Биол. Sci . 285 (1872): 20172706. DOI : 10.1098 / rspb.2017.2706 . PMC 5829205 . PMID 29436502 .  
  52. ^ Бернштейн, H .; Бернштейн, К. (2017). «Половое общение у архей, предшественник мейоза». В Витцани, Гюнтер (ред.). Биокоммуникация архей . Издательство Springer International. С. 103–117. DOI : 10.1007 / 978-3-319-65536-9 . ISBN 978-3-319-65535-2. S2CID  26593032 .
  53. ^ Бернштейн, Харрис; Бернштейн, Кэрол (2013). «Глава 3 - Эволюционное происхождение и адаптивная функция мейоза». В Бернштейне, Кэрол; Бернштейн, Харрис (ред.). Мейоз . Intech Publ. С. 41–75.

Внешние ссылки [ править ]

  • Лейн, Ник (5 февраля 2010 г.). «Первое дыхание: миллиард лет борьбы Земли за кислород» . Новый ученый . № 2746. Архивировано 6 января 2011 г. в Wayback Machine.