02.12.2016 | Наука

Геологи нашли жителей бескислородного периода Земли возрастом 2,5 миллиарда лет

Жизнь на Земле возникла около 4,5 миллиарда лет назад, но так называемая кислородная катастрофа разделила её историю на два абсолютно разных периода.

Изображение ископаемой сероокисляющей бактерии под микроскопом. Масштабная линейка - 50 мкм. Фото Andrew Czaja

Эндрю Цайя указывает на породы, в которых были обнаружены древние бактерии

Снижение вулканической активности изменило химический состав океана, что привело к появлению фотосинтезирующих цианобактерий. Сначала выделяемый ими кислород расходовался на окисление горных пород, а затем начал накапливаться в атмосфере и полностью поменял условия на планете. И если развитие аэробных живых организмов, то есть тех, которые дышат кислородом, изучено достаточно хорошо, история жизни в докислородный период покрыта пеленой мрака.

Прежде всего, проблема в том, что доказательства существования этих самых ранних форм жизни встречаются учёным очень редко. На этот раз удача улыбнулась геологам из Университета Цинциннати (США) и Университета Йоханесбурга (ЮАР).

Профессор Эндрю Цайа (Andrew Czaja) и его коллеги обнаружили в двух разных местах Северо-Капской провинции ЮАР окаменевшие сероокисляющие бактерии возрастом 2,52 миллиарда лет. Эти микроорганизмы должны были населять глубоководные области океана в период около 2,8-2,5 миллиарда лет назад, который называется неоархей.

"Наши находки представляют собой старейшие из известных организмов, которые жили в очень тёмной, глубоководной среде, — рассказывает Цайа в пресс-релизе. – Эти бактерии существовали за два миллиарда лет до первых растений, которые эволюционировали только 450 миллионов лет назад. Мы обнаружили эти микроскопические окаменелости в слое твёрдого диоксида кремния, которым богаты скалы, составлявшие кратон (платформу) Каапваль". Он вместе с кратоном Пилбара (сейчас Западная Австралия) входил в состав гипотетического древнейшего суперконтинента Ваальбара.

Учёные ранее предполагали, что в те далёкие времена, когда содержание кислорода составляло всего лишь тысячную долю процента от сегодняшнего уровня, на большой глубине в слое ила могли жить организмы, которые не нуждались в солнечном свете и кислороде. Но прямых подтверждений этой теории до сих пор никто не находил.

Обнаруженные бактерии Цайя описывает, как очень крупные, сферической формы, с гладкой поверхностью. Они были явно больше, чем многие современные, но похожи на некоторых одноклеточных организмов, которые сейчас живут на богатых серой глубоководных участках океанического дна, где всё также крайне мало кислорода.

Авторы исследования утверждают, что их бактерии из неоархея были заняты поглощением сероводорода с выделение серной кислоты. Этот процесс, по их мнению, наверняка был похож на переработку современными микроорганизмами разлагающихся органических соединений в минеральные вещества и газы. Но это всего лишь версия.

Среди специалистов имеет место постоянная дискуссия о том, когда именно возникли сероокисляющие бактерии и как они вписывались в общий эволюционный процесс развития жизни на нашей планете. "Но окаменелости говорят нам, что окисляющие серу бактерии существовали 2,52 миллиарда лет назад, и делали они нечто наверняка замечательное", — подводит итог Цайа.

По публикациям UkrNet