En ny artikel från en forskare vid University of Kansas tyder på att bipedalism uppstod när forntida supernovor orsakade blixtar som brände jordens skogar och fick mänskliga förfäder att gå upprätt. Kredit:NASA
Fick forntida supernovor protomänniskor att gå på två ben? så småningom resulterar i homo sapiens med händerna fria för att bygga katedraler, designa raketer och knäppa iPhone-selfies?
En tidning publicerad idag i Journal of Geology gör fallet:Supernovor bombarderade jorden med kosmisk energi från så många som 8 miljoner år sedan, med en topp för cirka 2,6 miljoner år sedan, initierar en lavin av elektroner i den nedre atmosfären och sätter igång en kedja av händelser som genomförbart genomfördes med tvåbeniga homininer som homo habilis, kallad "händig man".
Författarna tror att atmosfärisk jonisering förmodligen utlöste ett enormt uppsving i moln till mark blixtnedslag som tänt skogsbränder runt om i världen. Dessa infernon kan vara en anledning till att förfäder till homo sapiens utvecklade bipedalism - för att anpassa sig på savanner som ersatte brända skogar i nordöstra Afrika.
"Man tror att det redan fanns en viss tendens för homininer att gå på två ben, även före denna händelse, " sa huvudförfattaren Adrian Melott, professor emeritus i fysik och astronomi vid University of Kansas. "Men de var främst anpassade för att klättra runt i träd. Efter denna omvandling till savann, de skulle mycket oftare behöva gå från ett träd till ett annat över gräsmarken, och så blir de bättre på att gå upprätt. De kunde se över grästopparna och titta efter rovdjur. Man tror att denna omvandling till savann bidrog till bipedalism eftersom den blev mer och mer dominerande hos mänskliga förfäder."
Baserat på ett "bevisande" lager av järn-60-avlagringar som kantar världens havsbottnar, astronomer har hög tillförsikt att supernovor exploderade i jordens omedelbara kosmiska grannskap – mellan 100 och bara 50 parsecs (163 ljusår) bort – under övergången från pliocentiden till istiden.
"Vi beräknade joniseringen av atmosfären från kosmiska strålar som skulle komma från en supernova ungefär så långt bort som järn-60-avlagringarna indikerar, ", sade Melott. "Det verkar som om detta var den närmaste i en mycket längre serie. Vi hävdar att det skulle öka joniseringen av den lägre atmosfären med 50 gånger. Vanligtvis, du får inte jonisering i lägre atmosfär eftersom kosmiska strålar inte tränger så långt, men de mer energiska från supernovorna kommer ända ner till ytan - så det skulle bli många elektroner som slås ut ur atmosfären."
Enligt Melott och medförfattare Brian Thomas från Washburn University, jonisering i den lägre atmosfären innebar att ett överflöd av elektroner skulle bilda fler vägar för blixtnedslag.
"Atmosfärens bottenmil eller så påverkas på sätt som den normalt aldrig gör, "Melott sa." När kosmiska strålar med hög energi träffar atomer och molekyler i atmosfären, de slår elektroner ur dem - så dessa elektroner springer löst omkring istället för bundna till atomer. Vanligtvis, i blixtprocessen, det finns en uppbyggnad av spänning mellan molnen eller molnen och marken – men strömmen kan inte flöda eftersom det inte finns tillräckligt med elektroner för att bära den. Så, den måste bygga upp hög spänning innan elektroner börjar röra sig. När de väl flyttar, elektroner slår ut fler elektroner ur fler atomer, och den bygger till en blixt. Men med denna jonisering, den processen kan komma igång mycket lättare, så det skulle bli många fler blixtar."
KU-forskaren sa att sannolikheten att denna blixtspets berörde en världsomspännande ökning av skogsbränder stöds av upptäckten av kolavlagringar som finns i jordar som motsvarar tidpunkten för bombardementet med kosmisk strålning.
"Iakttagelsen är att det finns mycket mer kol och sot i världen från och med för några miljoner år sedan, " sa Melott. "Det är överallt, och ingen har någon förklaring till varför det skulle ha hänt över hela världen i olika klimatzoner. Detta kan vara en förklaring. Den ökningen av bränder tros ha stimulerat övergången från skog till savann på många ställen - där du hade skog, nu hade man mest öppen gräsmark med buskiga saker här och där. Det antas ha samband med mänsklig utveckling i nordöstra Afrika. Specifikt, i Great Rift Valley där du får alla dessa homininfossiler. "
Melott sa att ingen sådan händelse sannolikt kommer att inträffa igen när som helst snart. Den närmaste stjärnan som kan explodera till en supernova under de kommande miljoner åren är Betelgeuse, cirka 200 parsecs (652 ljusår) från jorden.
"Betelgeuse är för långt borta för att ha effekter i närheten av så här starka, " sa Melott. "Så, oroa dig inte för detta. Oroa dig för solprotonhändelser. Det är faran för oss med vår teknik – en solflamma som slår ut elektrisk kraft. Föreställ dig bara månader utan el."