По мнению международной группы ученых, микроокаменелости из Западной Австралии могут свидетельствовать о скачке в сложности жизни, который совпал с увеличением содержания кислорода в атмосфере и океанах Земли.
Результаты, дают редкую возможность взглянуть на Великое событие окисления, произошедшее примерно 2,4 миллиарда лет назад, когда концентрация кислорода на Земле увеличилась, фундаментально изменив поверхность планеты.
Считается, что это событие спровоцировало массовое вымирание и открыло двери для развития более сложной жизни, но до открытия новых микрокаменелостей в летописи окаменелостей существовало мало прямых доказательств , говорят ученые.
«То, что мы показываем, является первым прямым доказательством связи изменения окружающей среды во время Великого события окисления с увеличением сложности жизни», — сказала автор-корреспондент Эрика Барлоу, профессор-исследователь кафедры геонаук в штате Пенсильвания. «Это то, что выдвигалось в качестве гипотезы, но ископаемых окаменелостей настолько мало, что мы не смогли это проверить».
По словам ученых, по сравнению с современными организмами микроокаменелости больше напоминали водоросли, чем более простую прокариотную жизнь — например, такие организмы, как бактерии, — которые существовали до Великого события окисления. Водоросли, наряду со всеми другими растениями и животными, являются эукариотами, более сложным организмом, клетки которого имеют мембраносвязанное ядро.
Требуется дополнительная работа, чтобы определить, были ли микроокаменелости оставлены эукариотическими организмами , но такая возможность будет иметь серьезные последствия, говорят ученые. Это отодвинуло бы известную летопись эукариотических микроокаменелостей на 750 миллионов лет назад.
«Микроокаменелости имеют удивительное сходство с современным семейством Volvocaceae», — сказал Барлоу. «Это намекает на то, что ископаемое, возможно, является ранним эукариотическим ископаемым. Это серьезное утверждение, требующее дополнительной работы, но оно поднимает захватывающий вопрос, на который сообщество может опираться и проверить».
Барлоу обнаружила породу, содержащую окаменелости, во время своего исследования в Университете Нового Южного Уэльса (USNW) в Австралии, а текущую работу она проводила в рамках своей докторской работы в UNSW, а затем в качестве постдокторанта в штате Пенсильвания.
«Эти конкретные окаменелости удивительно хорошо сохранились, что позволило провести совместное изучение их морфологии, состава и сложности», — сказал Кристофер Хаус, профессор геолого-геофизических наук в Пенсильванском университете и соавтор исследования. «Результаты открывают прекрасное окно в меняющуюся биосферу миллиарды лет назад».
Ученые проанализировали химический состав и изотопный состав углерода микрокаменелостей и определили, что углерод был создан живыми организмами, подтвердив, что структуры действительно являются биологическими окаменелостями. Они также раскрыли информацию о среде обитания, размножении и метаболизме микроорганизмов.
Барлоу сравнил образцы с микроокаменами, существовавшими до Великого окисления, и не смог найти сопоставимые организмы. По ее словам, обнаруженные ею микроокаменелости были крупнее и имели более сложную клеточную структуру.
«Похоже, что эти записи свидетельствуют о всплеске жизни — мы обнаруживаем увеличение разнообразия и сложности этой окаменелой жизни», — сказал Барлоу.
По сравнению с современными организмами, сказал Барлоу, микроокаменелости имеют явное сходство с колониями водорослей, в том числе в форме, размере и распределении как колонии, так и отдельных клеток и мембран вокруг клетки и колонии.
«Они имеют поразительное сходство, и поэтому, с помощью такого сравнения, мы можем сказать, что эти окаменелости были относительно сложными», — сказал Барлоу. «В летописи окаменелостей нет ничего подобного им, и тем не менее, они имеют поразительное сходство с современными водорослями».
По словам ученых, полученные результаты имеют значение как для того, сколько времени потребовалось для формирования сложной жизни на ранней Земле (самому раннему, неоспоримому свидетельству существования жизни 3,5 миллиарда лет), так и для того, что могут показать поиски жизни в других частях Солнечной системы, говорят ученые.
«Я думаю, что обнаружение такого относительно большого и сложного ископаемого, относительно раннего в истории жизни на Земле, заставляет задуматься: если мы действительно найдем жизнь где-то еще, это может быть не просто бактериальная прокариотическая жизнь», — сказал Барлоу. . «Возможно, есть шанс, что сохранилось что-то более сложное — даже если оно все еще микроскопическое, это может быть что-то немного более высокого порядка».
No comments:
Post a Comment