Изотопно-урановые свидетельства биогенного восстановительного процесса
Uranium isotopes fingerprint biotic reduction. Malgorzata Stylo, Nadja Neubert, Yuheng Wang, Nikhil Monga, Stephen J. Romaniello, Stefan Weyer, Rizlan Bernier-Latmani. PNAS. 2015. Vol. 112. No 18. Р. 5619–5624.
Знание характера смены окислительно-восстановительных условий на поверхности Земли в ходе геологической истории могло бы стать ключевым фактором понимания эволюции жизни на нашей планете. Однако оценить роль микробиотической активности в палеоистории земной среды крайне проблематично из-за практической невозможности разделения биогенных и абиогенных трансформаций горных пород. Если бы были найдены способы разделения продуктов этих процессов, удалось бы определить биогеохимические условия экологических ниш, в которых была сосредоточена микробиотическая активность в каждый конкретный период палеоистории, что позволило бы также провести корреляцию между биогеохимическими событиями и микробным метаболизмом. Авторы показывают, что существуют изотопные признаки микробиогенного процесса восстановления (осаждения) 6-валентного урана U(VI), то есть накопления тяжелого изотопа в фазе U(IV), позволяющие отличить этот процесс от абиогенного восстановления урана в лабораторных условиях. Так как уран является достаточно распространенным в земной коре элементом, и многие метаболические группы микроорганизмов выступают в роли катализаторов биологического восстановления U(VI), предложенный метод может быть с успехом применен для самых разных условий среды и различных геологических эпох. Результаты исследования показывают, что с биологической активностью было связано образование многих аутигенных месторождений U, в том числе урановых отложений в песчаниках разного возраста, как современных, кайнозойских, так и – архейских черных сланцев. Таким образом, изотопный состав урана может служить маркером биологической активности во многих осадочных породах, указывая на низкотемпературные восстановительные условия наземной или морской среды.
В.В. Стрекопытов