Historia xeolóxica do oxíxeno

A concentración de oxíxeno na atmosfera cítase a miúdo como un posible contribuínte a fenómenos evolutivos a grande escala, como a orixe da biota de Ediacara multicelular, a explosión cámbrica, as tendencias na evolución no tamaño do corpo dos animais e outros eventos de extinción e diversificación.^[11]

O gran tamaño dos insectos e anfibios do Carbonífero, cando a concentración de oxíxeno na atmosfera chegou ao 35%, atribuíuse por algúns autores a que eses animais teñen un metabolismo cunha difusión de oxíxeno limitada e non poden crecer se a concentración de oxíxeno é baixa. Pero o ensaio de Haldane^[14] indica que isto só se podería aplicar aos insectos. Porén, a base biolóxica para esta correlación non é firme, e diversas evidencias indican que a concentración de oxíxeno non é un factor limitante do tamaño nos modernos insectos.^[11] Ademais, non hai unha correlación significativa entre o oxixeno atmosférico e o tamaño corporal máximo no resto do rexistro xeolóxico.^[11] As restricións ecolóxicas poden explicar mellor o tamaño pequeno das libélulas post-carboníferas, por exemplo a aparición de competidores voadores en épocas posteriores, como os pterosauros, aves e morcegos.^[11]

O aumento das concentracións de oxíxeno foron citadas como un dos diversos impulsores da diversificación evolutiva, aínda que os argumentos fisiolóxicos nos que se basean son cuestionables, e non hai un padrón claramente evidente entre as concentracións de oxíxeno e a taxa de evolución.^[11] A ligazón máis celebrada entre o oxíxeno e a evolución ocorreu ao final da última glaciación de Terra bóla de neve, na que se encontrou a primeira vida multicelular complexa no rexistro fósil. Baixo concentracións de oxixeno baixas e antes da evolución da fixación do nitróxeno, os compostos de nitróxeno bioloxicamente dispoñibles estaban presentes en cantidades limitadas ^[15] e as periódicas "crises do nitróxeno" podían facer que o océano fose pouco hospitalario para a vida.^[11] As concentracións significativas de oxíxeno foron un dos requisitos para a evolución da vida complexa.^[11] Os modelos baseados nos principios do uniformismo (é dicir, extrapolando as dinámicas oceánicas dos tempos actuais a tempos máis pretéritos) suxiren que ditas concentracións só se alcanzaron inmediatamente antes da primeira aparición dos metazoos no rexistro fósil.^[11] Ademais, as condicións oceánicas anóxicas ou que dalgún outro xeito fosen quimicamente "desagradables", que lembran ás que se supón que inhiben a vida microscópica, volveron a darse a intervalos ao longo do Cámbrico temperán e tamén no Cretáceo, sen efectos aparentes sobre as formas de vida daqueles tempos.^[11] Isto podería indicar que as sinaturas xeoquímicas que se encontran nos sedimentos oceánicos reflicten a atmosfera dun modo diferente antes do Cámbrico, quizais como resultado do modo fundamentalmente diferente de recirculación dos nutrientes en ausencia de comedores de plancto.^[9][11]

Unha atmosfera rica en oxíxeno pode causar a liberación de fósforo e ferro das rochas, por meteorización destas, e estes elementos quedan dispoñibles para o sostemento de novas especies cuxos metabolismos necesitan estes ementos en forma de óxidos.^[2]

Ligazóns externas

• Lane, Nick (5 February 2010). "First breath: Earth's billion-year struggle for oxygen". New Scientist (2746). 
• Zimmer, Carl (3 de outubro de 2013). "The mystery of Earth's oxygen". The New York Times. 
• Ward, Peter D. (2006). Out of Thin Air; dinosaurs, birds, and Earth's ancient atmosphere. Joseph Henry Press. ISBN 0-309-10061-5. ; "Review of Out of Thin Air by Peter Ward". New Scientist. 
• Lee R. Kump. The rise of atmospheric oxygen (mini revisión)