Излучение сверхновой могло изменить эволюцию вирусов в Африке
Ученые Калифорнийского университета в Санта-Крусе предполагают, что рост количества и разнообразия вирусов в африканском озере Танганьика 2-3 миллиона лет назад, связан со вспышкой сверхновой. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Исследователи считают, что взрыв сверхновой привел к выбросу радиации. Излучение было достаточно мощным, чтобы повредить и изменить ДНК живых организмов на Земле и, возможно, это излучение привело к мутациям вирусов в озере Танганьика.
От глубокого космоса до дна океана
Исследования начались на морском дне, где была обнаружена радиоактивная форма железа, которую порождают взрывы звезд. Ученые определили возраст изотопа железо-60 по периоду полураспада. Образцы дали два разных времени: некоторые атомы образовались 6,5 миллионов лет назад, а другие — 2,5 миллиона лет назад.
Ученые установили происхождение изотопа железа, отследив движение Солнечной системы по Млечному пути. Прямо сейчас наша Солнечная система находится в центре огромного участка относительно открытого пространства, называемого Локальным пузырем.
Земля вошла в пузырь и прошла через его богатую звездной пылью внешнюю оболочку около 6,5 миллионов лет назад. Тогда планета была засеяна более старым железом-60. Затем между 2 и 3 миллионами лет назад, одна из соседних с нами звезд взорвалась, и осыпала Землю еще одной порцией радиоактивного железа.
«Анализ железа-60 — это способ проследить, когда взрывались сверхновые», — говорит соавтор работы Кейтлин Нодзири. — «Мы думаем, что где-то два-три миллиона лет назад неподалеку вспыхнула сверхновая».
Звездные мутации
Когда Нодзири и ее коллеги смоделировали, как выглядела эта сверхновая, они обнаружили, что она выбрасывала на Землю космические лучи в течение 100 000 лет после взрыва. Модель прекрасно объяснила ранее зарегистрированный всплеск радиации, случившийся примерно в то время, и который долго не находил объяснения ученых.
Моделирование сверхновой показало, что ее космические лучи, вероятно, бомбардировали Землю с достаточной интенсивностью, чтобы разорвать нити ДНК. «Мы видели из других статей, что радиация может повреждать ДНК», — говорит Нодзири. — «Это может быть ускорителем эволюционных изменений и мутаций в клетках».
Авторы нашли исследование о скачке разнообразия вирусов в одном из озер африканской Рифтовой долины. Нодзири говорит: «У этих событий схожие временные рамки. И вполне возможно, возросшая диверсификация вирусов вызвана как раз облучением сверхновой. Но это еще предстоит доказать».