čtvrtek 15. září 2022

Nové typy prekambrijských mikrofosilií od Hořejšího jezera

Prokaryota - jednobuněčné organismy postrádající jádro a další organely, které se vyskytují u eukaryotických buněk. Dělí se na dvě domény: Bacteria (nebo Eubacteria) a Archea. Nejstarší fosilie prokaryotních organismů jsou staré asi 3,5 miliardy let. Eukaryota - organismy s jádrem, ve kterém je uloženo DNA; některé jsou schopny pohlavního rozmnožování, a patří mezi ně stramenopilní řasy, houby, rostliny a živočichové. Ve fosilním záznamu se objevují před nějakými 1,85 miliardami roky. To je obecná biologie, jež je dnes známa každému šesťákovi. Stále se však neví vše o nejstarší historii těchto dvou velkých skupin, a o jejich původu. O to důležitější je, že 19. srpna 2022 vyšel v odborném časopise Precambrian Research článek japonských paleontologů z Univerzity v Tohoku, kteří se zabývali prekambrijskými mikrofosiliemi ze souvrství Gunflint nacházejícího se severně od Hořejšího jezera v americkém státě Minnesota a v kanadské provincii Ontario. Gunflintský rohovec je pojem, který je každému zájemci o prvotní život dobře znám - tyto 1,88 miliardy let staré horniny obsahují biogenní stromatolity, tedy mikrobiality vytvořené v bentické zóně fotosyntetizujícími organismy, například sinicemi. Gunflintské souvrství poprvé v roce 1953 zkoumal Stanley A. Tyler, a nalezl spoustu červeně zbarvených stromatolitů, stejně jako vrstvu černého rohovce obsahujícího filamenty a sferoidy o velikosti méně než 10 mikrometrů. Jedním z nejvýznamnějších zástupců tzv. gunflintské flóry je rod Gunflintia, zahrnující dva druhy (jeden z Kanady, druhý ale až z Austrálie). Jednalo se o jednu z prvních sinic produkujících kyslík; vděčíme jí za to, že dnes existujeme. Gunflintské fosilie jsou považovány za milník v historii života, ovšem od 70. let se jim věnovalo jen málo vědeckých studií. Doktor Kohei Sasaki je nyní se svými kolegy Akizumim Ishidou, Naotou Takahatou, Yujim Sanem a Takeshim Kakegawou zodpovědný za rozšíření našich znalostí o této pozoruhodné mikrobiotě.

Gunflintský rohovec. Obrázek z Fossil Mall

Sasaki a jeho kolegové věnovali pozornost pěti nově objeveným mikrofosiliím z Gunflintského souvrství, které se nepodobají žádným dříve nalezeným. Jednou z nich je jakýsi koloniální mikrob - to je důkaz, že koloniálním mikroorganismům se před oněmi 1,88 miliardami let již velmi dařilo, a to po celé planetě. Sasaki se svými spolupracovníky identifikoval také sférické struktury, nápadně podobné buňkám, a mikrofosilie podobající se akinetám sinic (akinety jsou nepohyblivým, klidovým stádiem sinic, řas a hub, a jsou odolné mrazu či vysušení; některé dnešní druhy jsou v tomto stádiu schopny vydržet až 64 let). Některé z mikrofosilií měly také intracelulární inkluze; zachovaly se pozůstatky vnitřního prostoru buňky. Tyto fosilie dokazují, že se prekambrické mikroorganismy naučily ukládat ve svém buněčném těle živiny, jež jim umožnily vypořádat se lépe s vnějším stresem. Neméně zajímavé jsou ovšem mikrofosilie s trnitými strukturami a s něčím, co se vzdáleně podobá bičíku - nejen, že tyto organismy byly pohyblivé, ale dokázaly již živiny mezi buňkami přemisťovat. A teď obecněji - vypadá to, že Sasaki se svými kolegy narazil na mikrofosilie prokaryot, které mají eukaryotní znaky. Ne, nejedná se o nejstarší dosud nalezené eukaryotní organismy, ale vypadá to, že právě v této době - před 1,88 miliardami roků - začínalo docházet k diverzifikaci prokaryot. Autoři studie přišli s hypotézou, podle níž k divergenci a rozšíření nových mikrobiálních forem začalo docházet kvůli kolizi zemské hmoty. To urychlilo chemické zvětrávání nové zemské hmoty (šlo o chemické zvětrávání oxidačního typu) a vedlo ke zvýšení živin v oceánech, jakož i ke zvýšení teploty oceánské vody. Mikroorganismy byly nuceny se diverzifikovat, aby přežily. Vypadá to, že v této době - za jejích výjimečných podmínek - učinily důležitý krok směrem k eukaryotním organismům. 

Stromatolit s mikrofosiliemi sinic, pocházející z Gunflintského souvrství. Obrázek z webu Collecting Fossils

Abstrakt Sasakiho článku se vám zobrazí v novém okně po kliknutí sem

Žádné komentáře:

Okomentovat

Nejčtenější