Открит е „изгубен подводен свят“ отпреди 1 милиард години

Нови изследвания наскоро разкриха редица неизвестни организми, които вероятно са живели на Земята преди около 1 до 1,6 милиарда години. Тези дребни същества, известни като „протостероиди“ са живели в свят с много по-малко кислород, отколкото съществува в днешната атмосфера, обитавайки водните басейни на планетата ни.

Произхождайки от семейството на еукариотите – организми, които се отличават със сложна клетъчна структура с митохондрия и ядро, протостероидите са се различавали много от съвременните еукариоти като животни, растения и амеби, адаптирайки се към нуждите на околната среда.

Забележителното в откритието е начина, по който е направено то от учени от Австралийския национален университет (ANU) и Асоциацията на германските изследователски центрове „Хелмхолц“.

Учените първо е трябвало да визуализират това, което търсят, използвайки комбинация от техники за „преобразуване на различни съвременни стероиди в техния фосилен еквивалент“, както обяснява Йохен Брокс, професор в ANU и един от първите автори на изследването, в съобщение за пресата. Това им позволило да открият пропуснати следи във фосилни мастни молекули във вътрешността на скала на 1,6 милиарда години, разположена на дъното на океана близо до северната територия на Австралия.

Как се е случило откритието

Д-р Нетърсхайм разказа по-подробно за това как екипът им е определил къде да открие първобитните организми, като сподели, че целта им е била да проследят молекулярните останки на ранните организми възможно най-назад в историята на Земята.

„От предишни изследвания вече знаехме как и къде на Земята да намерим този ценен молекулярен запис на ранния живот на Земята: има само няколко места в света, където древните седименти никога не са били погребвани по-дълбоко от няколко километра и никога не са били нагрявани до такава степен, че диагностичната екологична информация на първоначалните биомолекули да бъде напълно изгубена от геотермалното нагряване и процесите на геоложка трансформация.“

пише той

Едно такова място, където все още съществуват диагностични молекулярни вкаменелости се намира в северната част на австралийската пустош. Както обяснява д-р Нетърсхайм, седиментните скали там са претърпели много малко геоложки промени през последните 1,64 милиарда години от геоложката история.

Промяна в разбирането ни за еволюцията

Запитан как това откритие влияе върху познанията ни за еволюционните процеси, Нетерхайм заяви:

„Ако нашето тълкуване, че молекулярните вкаменелости до голяма степен произхождат от нашите ранни еукариотни предци е вярно, това би означавало, че нашите първични предци, които са доминирали в повечето морски среди между 1,6 милиарда и преди около 800 милиона години, все още са принадлежали към т.нар. стъбло на еукариотното дърво, линии, които са се разграничили в началото на земната история преди еволюцията на последния общ еукариотен предшественик. Това би означавало, че едва в тонианския период преди около 800 милиона години съвременните видове еукариоти, като червените водорасли и хетеротрофните (все още до голяма степен едноклетъчни) еукариоти, т.нар. протисти, като ресничестите или амебозоите са станали наистина многобройни и екологично важни в световен мащаб.“

Какво е причинило изчезването им?

Изследователите смятат, че откритията им затвърждават разбирането ни за голямата промяна, настъпила по време на тонианския период, тъй като е известна възрастта от преди около 1 милиард до 720 милиона години. Нетерсхайм смята, че тъй като в този период са се случили както значително увеличаване на разнообразието от еукариотни вкаменелости, така и първата поява на съвременни стеролови вкаменелости след 800 милиона години на изключително първични стероли (т.нар. протостероли)“, трябва да се е стигнало до значителна трансформация на морските екосистеми в глобален мащаб и да се е стигнало до края на древните организми.

По-нататъшните анализи могат в крайна сметка да разкрият загадъчните засега фактори за изненадващо късното издигане на съвременните сложни форми на живот до екологично господство, което според молекулярните фосилни данни е настъпило стотици милиони години по-късно от първата поява на нашите съвременни еукариотни предци, както се доказва от наличието на микроскопични еукариотни (телесни) микрофосили.

Търсене на други древни организми

След като са идентифицирали някои микроорганизми отпреди 1 милиард години, учените са се насочили към откриването на още. Както споделя д-р Нетърсхайм, те „се опитват да реконструират древните екосистеми и еволюцията на ранния живот, както са записани в скалния запис с възможно най-големи подробности“.

Всъщност той ни напомня, че повечето форми на живот, които някога са съществували, вече са изчезнали, подобно на протопротеините, които са била доминиращи за дълъг период от време. Това дава на учените много възможности за изследване, но и предоставя уникални предизвикателства. Как да разберат какво трябва да търсят?

„Като комбинираме липидните профили на съвременни организми с генетични данни и оценки на молекулярния часовник за появата на определени линии и свързаните с тях биосинтетични способности се надяваме в бъдеще да ограничим по-добре неактуалните (вече изчезнали) източници на молекулярни вкаменелости.“

казва д-р Нетърсхайм

Може да прочетете цялото изследване „Lost world of complex life and the late rise of the eukaryotic crown“ в списание Nature.