ایتنا - از زمان پیدایش نخستین سلول، زمین بستر چه میزان حیات بوده و تا پایان حیات در زمین، چه میزان زندگی روی آن شکل خواهد گرفت؟

همه موجودات از سلول‌های زنده ساخته شده‌اند. در حالی که تعیین دقیق زمان پیدایش نخستین سلول‌ها دشوار است، بهترین تخمین‌های زمین‌شناسان حداقل ۳.۸ میلیارد سال پیش را نشان می‌دهد. اما از زمان پیدایش نخستین سلول، زمین بستر چه میزان حیات بوده و تا پایان حیات در زمین، چه میزان زندگی روی آن شکل خواهد گرفت؟

در مقاله‌ای که توسط  پیتر کراک‌فورد و همکارانش نگاشته و در اکتبر گذشته در کرنت بیولوژی (Current Biology) منتشر شده، به این سوال‌ها پاسخ گفته شده است.

کربن روی زمین
هر سال حدود ۲۰۰ میلیارد تن کربن از طریق آن چه به عنوان تولید اولیه (Primary production) شناخته می‌شود، جذب می‌شود. در طول تولید اولیه، کربن غیر آلی مانند دی اکسید کربن موجود در جو و بی‌کربنات موجود در اقیانوس، برای تامین انرژی و ساخت مولکول‌های آلیِ مورد نیازِ زندگی استفاده می‌شود. امروزه، این فرآیند از طریق فتوسنتز رخ می‌دهد. 

اما رمزگشایی از مجموع میزان تولید اولیهٔ رخ داده در گذشته کار چالش‌برانگیزی بوده است. به جای ماشین زمان، دانشمندان عموما به سرنخ‌های باقی مانده در سنگ‌های رسوبی باستانی تکیه می‌کنند.

در مورد تولید اولیه، ترکیب ایزوتوپی اکسیژن به شکل سولفات در ذخایر نمک باستانی امکان انجام چنین تخمین‌هایی را فراهم می‌کند.

پیتر کراک‌فورد و همکارانش در مطالعه خود، تمامی تخمین‌های قبلی تولید اولیه باستانی را که از طریق روش بالا به دست آمده بود را گردآوری کرده‌اند. بر این اساس، آنها تخمین زدند که ۱۰۰ کوئینتیلیون (یا ۱۰۰ میلیارد میلیارد) تن کربن از زمان پیدایش حیات روی زمین از طریق تولید اولیه خلق شده است، رقمی که تقریبا ۱۰۰ برابر مقدار کربن موجود در زمین است.