Размер шрифта:
  • А
  • А
  • А
Цветовая схема:
  • А
  • А
  • А
Календарь конференций
  • 27 июня

    Научная конференция по арабским и османским исследованиям «Ацамбовские чтения»

  • 13 – 15 сентября

    III всероссийская молодежная школа-конференция с международным участием «Молекулярные механизмы регуляции физиологических функций»

  • 17 сентября – 10 декабря

    Серия образовательных мероприятий компании Elsevier по подготовке научных публикаций на английском языке в высокорейтинговых журналах для сотрудников МГУ

  • 23 октября

    Третья ежегодная научная конференция консорциума журналов экономического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

  • 23 – 25 октября

    Международная научно-практическая конференция «Предвузовская подготовка иностранных граждан в РФ: история и современность»

  • 29 ноября

    Кристаллохимия в пространстве и времени: научные чтения, посвященные 70-летию кафедры кристаллографии и кристаллохимии Геологического факультета МГУ

  • 4 – 7 декабря

    XLV Международная конференция Общества по изучению культуры США "Иммиграция и американская культура - Immigration and American Culture"

  • 17 сентября – 10 декабря

    Серия образовательных мероприятий компании Elsevier по подготовке научных публикаций на английском языке в высокорейтинговых журналах для сотрудников МГУ

  • 27 января – 1 февраля

    Восьмая школа-конференция «Алгебры Ли, алгебраические группы и теория инвариантов»

  • 27 января – 1 февраля

    Восьмая школа-конференция «Алгебры Ли, алгебраические группы и теория инвариантов»

  • 28 – 29 марта

    Четвёртая Открытая Конференция Юных Учёных

Все конференции
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
Программы дополни-
тельного образования
«Университет без границ»
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ

Якутские карбонаты помогли учёным выяснить причину древних массовых вымираний

Природный парк «Ленские столбы», расположенный в Республике Саха (Якутия)
Природный парк «Ленские столбы», расположенный в Республике Саха (Якутия)

Международная команда исследователей с участием сотрудника биологического факультета МГУ проанализировала соотношение изотопов серы и углерода в древних карбонатах, отобранных в Якутии. По изотопному составу породы учёные реконструировали концентрацию кислорода в океане на временном интервале от 524 до 512 миллионов лет назад. Оказалось, что концентрация кислорода в океане на этом временном отрезке резко менялась, причём периоды массового вымирания совпадают с периодами низкого содержания кислорода, а кембрийский взрыв пришёлся на период с наибольшей концентрацией кислорода. Результаты работы учёных опубликованы 6 мая в престижном научном журнале Nature Geoscience.

550 миллионов лет назад и расположение континентов на земной поверхности, и соотношение площади суши и морей были совершенно иными. Жизни на суше, кроме бактериальной, ещё не было, всё биологическое разнообразие было сосредоточено в океане. Территория современной Якутии находилась в тропической зоне, представляла собой отдельный континент и была покрыта густонаселённым морским мелководьем. Больше половины разнообразия ископаемых организмов кембрийского периода были описаны именно из карбонатных отложений Якутии.

«Ленские столбы скалы на реке Алдане превратились в Мекку и своего рода мировую полевую лабораторию палеонтологов и геохимиков. В 2008 году во время проведения международной геологической экскурсии китайские и российские специалисты здесь отобрали образцы карбонатов, послужившие основой для настоящего исследования», — рассказал один из авторов исследования, профессор кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ Андрей Журавлёв.

Каждый из отобранных слоёв учёные документировали и изучили в них соотношение стабильных изотопов серы (34S/32S) и углерода (13С/12С). Многие элементы в природе представлены несколькими стабильными изотопами. Самый известный пример этого явления — три формы водорода: протий, дейтерий и тритий. Стабильными изотопами обладают также и важные биогенные элементы: азот, кислород, углерод и сера. Живые организмы, как правило, потребляют из среды более лёгкие изотопы. Из-за этого происходит фракционирование изотопов: в безжизненной среде тяжёлых изотопов будет меньше, чем в густонаселённой. И тяжелые изотопы оказываются заточёнными в кристаллических решетках минералов навечно.

«Результат работы водорослей и различных микробов выражается в виде волнообразных изотопных кривых. Для раннекембрийской эпохи многочисленные изотопные циклы углерода и серы неожиданно оказались синхронными, — пояснил Андрей Журавлёв. — Такая единовременность позитивных и негативных изотопных сдвигов возможна лишь при синхронном окислении органического вещества и восстановлении сульфидов до сульфатов микроорганизмами. И оба этих процесса требуют существенных объёмов кислорода».

С помощью математической модели учёные перевели данные по изотопам серы и углерода в концентрацию кислорода в среде. Таким образом, исследователи впервые вычислили темпы поступления кислорода в атмосферу и верхние слои водной толщи для столь давних времён. От 5x1012 до 12,5х1012 молей в год. По уровню сульфатов в морской воде — не превышавшему 7 миллимолей на литр (сегодня 28-29 ммоль/л) — исследователи определили, что содержание растворённого кислорода в кембрийском океане было в четыре раза ниже, чем сейчас, даже в самые лучшие времена.

«Выход кислорода не повышался постоянно в течение всего кембрийского периода, а колебался в этих пределах. Соответственно, и рост разнообразия скелетных животных не был стремительным и постоянным, а перемежался с интервалами медленного роста разнообразия и даже с массовыми вымираниями. Эти циклы в росте разнообразия животных были известны и раньше (и в первую очередь на примере сибирских геологических разрезов, где скелетные остатки особенно многочисленны — этими подсчётами также занимался палеонтолог из МГУ), но теперь стало ясно, что пики разнообразия приходятся на интервалы с высокими темпами поступления кислорода и наоборот. А самое массовое из кембрийских вымираний, сопоставимое по своей значимости для эволюции жизни на Земле с пермско-триасовым и мел-палеогеновым, пришлось на время (514 млн лет назад), когда кислорода вновь почти не стало», — заключил Андрей Журавлёв.

Лабораторная часть исследования проходила в Великобритании на базе университетов Лидса (где в основном выполнялась работа), Ланкастера и Оксфорда и Лондонского университетского колледжа. Специалисты из России и Китая провели полевой этап работ.