Международная группа исследователей недавно обнаружила в Западной Австралии микроокаменелости, которые могут пролить свет на ключевой момент в истории Земли — окисление атмосферы около 2,4 млрд. лет назад.
Великое окисление
За свою историю Земля претерпела несколько крупных экологических преобразований. Одним из наиболее значимых стало Великое окисление, произошедшее около 2,4 млрд. лет назад. Этот период характеризовался значительным увеличением концентрации кислорода в атмосфере и океанах планеты. Эти экологические изменения, естественно, имели серьезные последствия, включая массовые вымирания. Однако они также проложили путь к эволюции более сложных форм жизни.
До сих пор, несмотря на неоспоримое влияние этих событий, прямые доказательства, связывающие эти экологические потрясения с эволюцией жизни на Земле, встречались крайне редко, чем и обусловлен интерес к новому открытию. В Западной Австралии ученые обнаружили сложные микроокаменелости, относящиеся к этому далекому периоду.
Микроокаменелости, похожие на водоросли
Обнаруженные микроокаменелости значительно отличаются от прокариотических организмов, таких как бактерии, которые преобладали до Великого окисления. Для прокариот характерны клетки, не имеющие четко выраженного ядра. Их генетический материал свободно плавает в цитоплазме.
Однако по форме, размеру и распределению внутри колонии, а также на уровне отдельных клеток и мембран эти микроокаменелости имеют поразительное сходство с колониями водорослей, которые являются эукариотами. Напомним, что эукариоты — это более сложная форма жизни, характеризующаяся наличием отдельного ядра, окруженного мембраной, в которой хранится генетическая информация. Кроме того, у них имеются специализированные органеллы, такие как митохондрии и хлоропласты, играющие важнейшую роль в различных клеточных процессах.
Последствия такого открытия
Эти ископаемые, обнаруженные Эрикой Барлоу, профессором-исследователем факультета геонаук Пенсильванского государственного университета, позволяют предположить прямую связь между изменениями окружающей среды, произошедшими во время Великого окисления, и эволюцией жизни. До сих пор эта гипотеза не была подтверждена из-за отсутствия окаменелостей.
"Эти специфические окаменелости удивительно хорошо сохранились, что позволило изучить их совокупную морфологию, состав и сложность", — говорит Кристофер Хаус, профессор геонаук того же университета и соавтор исследования. "Полученные результаты открывают большое окно в биосферу, которая развивалась миллиарды лет назад".
Для подтверждения того, что эти окаменелости действительно принадлежат эукариотическим организмам, потребуются дальнейшие исследования. Однако если эта гипотеза подтвердится, то это отбросит время обнаружения первых эукариотических микрофоссилий на 750 млн. лет назад. Такое наблюдение поставит под сомнение хронологию эволюции жизни на Земле, указывая на то, что более сложные формы жизни, чем бактерии, возникли гораздо раньше, чем считалось ранее.
Эти открытия могут также повлиять на то, как мы представляем себе развитие жизни на других планетах и спутниках нашей Солнечной системы. Вместо того чтобы ограничиваться прокариотическими бактериальными формами жизни, вполне возможно, что мы сможем найти организмы более высокого порядка сложности, даже если они будут микроскопическими. Таким образом, это открытие расширяет наши представления о разнообразии жизни, которая может существовать в других частях Вселенной.
Подробности исследования опубликованы в журнале .