Научници су управо открили 1,75 милијарди година стару тајну о пореклу живота

Сићушни фосили који су провели скоро две милијарде година заробљени у комадима древне стене дају нам први доказ фотосинтезе на Земљи.

У формацији МцДермотт у пустињи северне Аустралије, мале структуре се називају Тхилакоидс Откривен је у ономе за шта се верује да је фосил Цијанобактерије Датира од пре 1,75 милијарди година.

Ове структуре се налазе у ћелијама данашњих фотосинтетских организама и садрже пигмент хлорофил који се користи за апсорпцију светлости за фотосинтезу.

То значи да микрофосили представљају најстарији директан доказ фотосинтезе, дајући нам нову доњу границу доба појаве цијанобактерија које носе тилакоиде, и нови алат за разумевање раних Земљиних екосистема и начина на који се живот појавио на нашој планети.

„Наша студија пружа директне доказе о постојању метаболички активних цијанобактерија које врше аноксичну фотосинтезу. пише тим на челу са микробиологом Цатхерине Демоулин Са Универзитета у Лијежу.

Резултати сугеришу да би детаљна анализа других фосила могла да идентификује више сличних структура, прецизирајући тренутак када су фотосинтетичке структуре прождеране и покретане првим облицима сложених ћелија алги.

Фотосинтеза, која користи сунчеву светлост за претварање воде и угљен-диоксида у глукозу и кисеоник, може изгледати као нешто што биљке и алге тихо раде себи напољу, али је основа за опстанак скоро свих живих бића.

Не само да фотосинтетски организми чине основу већине прехрамбених мрежа, већ њихови метаболички процеси испуњавају атмосферу кисеоником који може да дише, који је већини нас потребан да би преживели.

Знамо да у раној историји Земље није било много кисеоника који је слободно плутао у атмосфери и океанима. Међутим, различите линије геохемијских доказа откривају да је ниво кисеоника изненада порастао Пре око 2,4 милијарде година Оно што је познато као велики догађај оксидације. Није јасно зашто је то тако, али једна од могућности је појава фотосинтетских организама.

Најстарији неспорни микрофосилни доказ цијанобактерија је организам тзв Еоентопхисалис белцхеренсисчак и датиран пре 2,018 милијарди година. Али фосиле је често тешко протумачити, а њихова унутрашња структура не остаје увек нетакнута. Не садрже све цијанобактерије тилакоид.

Демоулин и њене колеге користиле су различите микроскопске технике високе резолуције да би истражиле спољашње и унутрашње структуре микрофосила врсте познате као Навифоса магененсисВерује се да је то цијанобактерија. Унутар тела једноћелијских организама из две фосилне класе, пронашли су тилакоидне мембране.

Ови фосили су из формације Граси Беј у Канади и датирани су до пре 1,01 милијарде година; и Мекдермот формација, која датира пре 1,75 милијарди година. Ово проширује фосилни запис тилакоида уназад до 1,2 милијарде година – и значи да је фотосинтеза кисеоника морала еволуирати пре тога.

Али оно што још не знамо је да ли су еволуирали током времена како би допринели великом догађају оксидације. Само проналажење древних фосила и њихово пажљиво проучавање може нам дати одговор на ово горуће питање.

„Откриће тилакоида сачуваних у њима н. Магенсис Овде пријављени пружају директне доказе за минималну старост пре око 1,75 милијарди година за разлику између бактерија које носе тилакоид и цијанобактерија које не садрже тилакоид. Истраживачи пишу.

„Очекујемо да сличне ултраструктурне анализе добро очуваних микрофосила могу проширити геолошки запис фотосинтетских организама са кисеоником, раних аноксичних екосистема у којима су еволуирале сложене ћелије.

Истраживање је објављено у природа.