Древнейшие микробы расскажут о молодых годах земли

Древнейшие микробы расскажут о молодых годах земли

Ученые обнаружили окаменелости с древними микробными сообществами, обитавшими на Земле 3,5 миллиарда лет назад. Найденные органические остатки могут войти в число древнейших ископаемых форм жизни из когда-либо найденных.

«Это одни из самых старых или даже древнейшие окаменелости из всех, что нам удалось обнаружить. Мы имеем на руках экосистему возрастом 3,5 миллиарда лет», — рассказывает соавтор исследования Роберт Хацен, ученый из американского Института науки Карнеги.

Новое исследование выявило, что уже через 1 миллиард лет после появления Земли сложные микробные сообщества, обитавшие в отложениях на открытых всем ветрам побережьях, начали собирать энергию солнца, а не добывать ее из камней.

Древнейшие окаменелости

Ученые ведут активные дебаты о том, как зародилась на Земле жизнь. Хотя химические данные, такие как изотопы или другие формы углерода, указывают, что углеродные формы жизни существовали уже на ранней Земле, ученые выявили несколько спорных моментов.

В австралийском регионе Стрелли-Пул было найдено несколько строматолитов – куполообразных структур, построенных древними микробными сообществами, возраст которых может составлять 3,45 миллиарда лет. Там же были обнаружены ископаемые микробы, питающиеся серой, возрастом 3,4 миллиарда лет.

Другие окаменелости, добытые в Южной Африке, содержат микробные сообщества, существовавшие 2,9 миллиарда лет назад.

Коллега Хацена американская исследовательница Нора Ноффке, изучая древние камни в районе Дрессер, Австралия, заметила необычные формации. В этом регионе можно увидеть множество образований с грубой, волнистой поверхностью.

Для нетренированного глаза они не представляют ничего интересного, но Нора Ноффке провела десятки лет, изучая похожие образования, созданные древними и современными микробными сообществами.

«Множество геологов прошли по этим камням и не заметили ничего необычного», — отмечает Хацен.

Поверхность этой территории волнистая, и рябь расходится в разных направлениях, что часто наблюдается, когда микробные маты защищают отложения в некоторых участках, тогда как другие места подвергаются воздействию стихии. Под микроскопом на образованиях стали видны отдельны волокна черного цвета, переплетенные с крупинками песка, что характерно для сообществ микробных матов.

«Благодаря такому переплетению структура мата становится устойчивой к воздействию волн», — отметил Хацен.

Кроме того, в камнях обнаружились основные минеральные формы, характерные для таких структур.

Старейшие фотосинтезирующие организмы

Древние микробные сообщества могли быть пурпурного или коричневого цвета и обладать ужасным запахом, говорят ученые. Очевидно, они обитали на сотнях километров морского побережья, закрепляясь к песку при помощи волокон и собирая питательные вещества из отложений, выбрасываемых волнами на берег.

Аналогичные маты можно увидеть и сегодня в прибрежных регионах с застойной водой.

Более примитивные бактерии хемолитотрофы, питающиеся камнями, очевидно, эволюционировали раньше микробных матов, хотя следы более ранних организмов на Земле еще не найдены. Хемолитотрофы собирают энергию путем химического изменения минералов в камнях, таких как железо или сера, и многие из этих бактерий существуют и по сегодняшний день.

Но недавно открытые сообщества были привязаны к побережью, близко к воде и солнцу, а потому они, очевидно, питались не минералами из камней. Наоборот, они должны были собирать энергию при помощи фотосинтеза, а следовательно, такие бактерии эволюционировали раньше, чем считалось.

«Это значит, что очень рано в истории Земли микробы перешли от камней в качестве источника энергии к свету», — подчеркивает Хацен.

Type


Вы прочитали статью, но не прочитали журнал…

Читайте также: