Бактерии на 407 милиона години са първите, които са колонизирали сушата

Цианобактериите са най-ранните известни форми на живот на Земята. Те са отговорни за прехода на Земята от атмосфера, богата на въглероден диоксид към сегашната относително богата на кислород атмосфера, благодарение на кислородната фотосинтеза.

Намиращи се повсеместно във водоеми, езера, водни потоци, реки и влажни зони, те са изиграли значителна роля в оформянето на живота.

Екип от изследователи, проучващ някои от най-ранните вкаменелости е открил най-старите видове цианобактерии, за които е известно, че са колонизирали сушата. Екипът изследва вкаменелости от проби, взети от известното находище на вкаменелости Rhynie chert в шотландския Aberdeenshire.

Вкаменелости на бактерии на 407 милиона години

Екипът е използвал светлинна микроскопия и конфокална лазерна сканираща микроскопия със суперразрешение, за да изследва нова популация цианобактерии, наречена Rhynie. Langiella scourfieldii, принадлежаща към семейство Hapalosiphonaceae е вид цианобактерия, която процъфтява сред ранните сухоземни растения преди повече от 400 милиона години през ранния девон (геологически период от палеозойската епоха).

Най-ранните доказателства за колонизация на сушата

Една от основните характеристики на Langiella scourfieldii е наличието на „истинско разклонение“. Това се случва, когато отделните бактерии растат една до друга в линия, като някои линии се разкъсват в различни посоки, за да създадат разклонена структура – обясняват изследователите в съобщението за пресата.

Въпреки че цианобактериите са доста често срещан компонент на ринийската черта, много от тях не показват това „истинско разклонение“. Откривайки го в L. scourfieldii, изследователите могат да потвърдят присъствието на бактерията в тази екосистема.

С помощта на 3D реконструкциите успяхме да видим доказателства за разклоняване, което е характерно за хапалосифонацеанските цианобактерии“, казва д-р Кристин Струлу-Дериен, научен сътрудник в Природонаучния музей и водещ автор на изследването.

„Това е вълнуващо, защото означава, че това са най-ранните цианобактерии от този тип, открити на сушата“, допълва тя.

Когато Земята се е формирала преди около 4,5 милиарда години, тя е имала изключително различни условия от днешните. Атмосферата ѝ се е състояла от въглероден диоксид, метан и водни пари. Цианобактериите бавно са освобождавали кислород и са променили състава на атмосферата до днешния ѝ вид. Това събитие е известно като Голямото събитие на окисляване/окисляване, което се е случило някъде преди 2,4 – 2,1 милиарда години.

„Цианобактериите в ранния девон са играли същата роля, която играят и днес“, допълва Кристин. „Някои организми ги използват за храна, но те са важни и за фотосинтезата. Научихме, че те са присъствали още когато растенията са започнали да колонизират сушата и може би дори са се конкурирали с тях за пространство.“