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深海の岩石は光合成なしで酸素が生成できることを示唆し、生命の謎が深まる

クレジット: Pixabay/CC0 パブリック ドメイン 私たちが知っている知的生命体を支える分子である酸素は、主に植物によって作られます。水中でも陸上でも、彼らは二酸化炭素を光合成することによってこれを行います。しかし、最近の研究は、光が届かない深さでは生命を必要とせずに酸素が生成される可能性があることを示しています。 最近の出版物の著者 自然地球科学 彼らは、酸素と反応する生物や堆積物などによる海底の酸素消費速度を測定するために、深海の堆積物からサンプルを収集していました。しかし、いくつかの実験では、彼らが予想していた減少とは対照的に、実際には酸素が増加していることがわかりました。このため、彼らはこの酸素がどのように生成されるのかという疑問を残しました。 彼らは、海底でのこの「暗い」酸素の生成は、多金属ノジュールと呼ばれる鉱物濃縮物と、金属含有堆積物と呼ばれる金属の堆積物が存在する場合にのみ発生するようであることを発見しました。著者らは、ノジュールは適切な金属の混合物を持ち、電気分解のために電流が流れるのに十分な密度で詰まっており、水 (H₂O) から水素 (H) と酸素 (O) を分離するのに十分なエネルギーを生成すると考えています。 著者らはまた、生成される酸素の量は海底の団塊の数と混合に応じて変動する可能性があると示唆した。 この研究チームは、深海採掘が人類と地球システムに純利益を確実にもたらすことを目的として、採掘会社の資金提供を受けて、深海底からのリチウム、コバルト、銅などの金属採掘の意味を理解しようとしていました。 。リチウムとコバルトは、たとえば、携帯電話、ラップトップ、電気自動車用の充電式バッテリーの製造に使用されます。銅は、テレビやラジオなどの機器の電気配線、屋根や配管に不可欠です。 調査は、数百万トンのこれらの金属が発見されているハワイとメキシコの間の広大な平原である太平洋のクラリオン・クリッパートン地帯に焦点を当てた。しかし、科学者たちは、この規模の採掘は潜在的に予測不可能であり、海洋生態系に不可欠な生息地を破壊する可能性があると考えています。深海採掘は、脆弱な生態系に有害な堆積物プルームを引き起こす可能性もあり、その結果、採掘の一時停止を求める国が増えています。 生命のための暗黒酸素 この発見の意味は、他の場所の生活にも影響を与える可能性があります。 私たちが知っているように、酸素は複雑な生命に不可欠です。複雑な生命は、実際に老廃物として酸素を生成する光合成器とともに進化し、拡大してきました。しかし、この酸素のおかげで、酸素がない場合よりも生物の代謝がはるかに効率的になります。 光合成細菌がなければ、私たちが知っているような生物多様性への進化の経路に加えて、地球の生命が酸素に依存することもおそらく起こらなかったかもしれません。しかし、この研究は、海底のリッチノジュールが生物圏、つまりすべての生物を含む地球上の生命圏に追加の酸素源を提供した可能性があることを示しています。 これらの結節が時間のより深くどのように形成されたのかをさらに理解するまで、これらの結節が進化にどのような影響を与えたのかを理解することはできません。現時点で私たちが本当に知っているのは、これらの結節が形成されるためにはそれ自体が酸素を必要としたであろうということだけです。 このような研究は、地球上の生命の起源がいかに未だに謎であるかを示しています。 ザ・カンバセーション提供 この記事は、クリエイティブ コモンズ ライセンスの下で The Conversation から再公開されています。元の記事を読んでください。 引用: 深海の岩石は、酸素が光合成なしで生成できることを示唆し、生命の謎を深めている (2024 年 11 月…