Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι μερικά από τα υποτιθέμενα πρώτα απολιθώματα ζώων της Γης ήταν στην πραγματικότητα γιγάντια αρχαία μικρόβια.
Τα αρχαία απολιθώματα
Τα αρχαία μικροαπολιθώματα που ανακαλύφθηκαν στη Βραζιλία αλλάζουν την κατανόηση των επιστημόνων για την πρώιμη ζωή στη Γη. Δομές που κάποτε πιστεύονταν ότι ήταν ίχνη που άφησαν πίσω τους μικροσκοπικά θαλάσσια ζώα έχουν πλέον αναγνωριστεί ως απολιθωμένες κοινότητες μικροσκοπικών βακτηρίων και φυκιών.
Η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι κατά την Εδιακαριανή περίοδο, περίπου 540 εκατομμύρια χρόνια πριν, οι ωκεανοί της Γης μπορεί να μην περιείχαν ακόμη αρκετό οξυγόνο για να υποστηρίξουν ορισμένα μικρά ασπόνδυλα που προηγουμένως θεωρούνταν ότι υπήρχαν εκείνη την εποχή. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Gondwana Research.
«Χρησιμοποιώντας τεχνικές μικροτομογραφίας και φασματοσκοπίας, παρατηρήσαμε ότι τα μικροαπολιθώματα έχουν κυτταρικές δομές - μερικές φορές με διατηρημένο οργανικό υλικό - που συνάδουν με βακτήρια ή φύκια που υπήρχαν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Αυτά δεν είναι ίχνη ζώων που μπορεί να πέρασαν από την περιοχή», λέει ο Bruno Becker-Kerber, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Ο Becker-Kerber διεξήγαγε την εργασία κατά τη διάρκεια της μεταδιδακτορικής του έρευνας στο Ινστιτούτο Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου του Σάο Πάολο (USP) και στο Βραζιλιάνικο Κέντρο Έρευνας Ενέργειας και Υλικών (CNPEM), με την υποστήριξη μιας υποτροφίας FAPESP. Αυτή τη στιγμή συνεχίζει τη μεταδιδακτορική του έρευνα στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Αρχαία Απολιθώματα Αμφισβητούν τα Πρώιμα Ζωικά Στοιχεία
Οι ερευνητές είχαν προηγουμένως ερμηνεύσει τα απολιθωμένα σημάδια ως σημάδια σκωληκοειδών οργανισμών ή άλλων μικροσκοπικών ζώων του βυθού. Εάν αληθεύουν, τα απολιθώματα θα αντιπροσώπευαν μερικά από τα παλαιότερα γνωστά παραδείγματα μειοπανίδας, μικροσκοπικών ασπόνδυλων με μήκος μικρότερο από ένα χιλιοστό.
Σύμφωνα με τον Becker-Kerber, τα νέα ευρήματα δείχνουν προς μια πολύ διαφορετική κατεύθυνση. Η Εδιακαριανή περίοδος ήρθε λίγο πριν από την Κάμβρια έκρηξη, ένα σημαντικό στάδιο στην ιστορία της Γης, όταν η άνοδος των επιπέδων οξυγόνου βοήθησε στην ταχεία διαφοροποίηση των σύνθετων ζώων. Τα μειοπανίδα είναι καλά τεκμηριωμένα στα Κάμβρια απολιθώματα, αλλά η νέα μελέτη υποδηλώνει ότι μπορεί να μην υπήρχαν σε αυτά τα παλαιότερα περιβάλλοντα τελικά.
Τα απολιθώματα που επανεξετάστηκαν στη μελέτη προήλθαν από το Κορούμπα, ενώ επιπλέον δείγματα συλλέχθηκαν από βραχώδεις εκβολές στο Μπονίτο στην περιοχή Serra da Bodoquena. Και οι δύο τοποθεσίες βρίσκονται στο Μάτο Γκρόσο ντο Σουλ, εντός του γεωλογικού σχηματισμού Ταμένγκο. Οι επιστήμονες λένε ότι τα πετρώματα σχηματίστηκαν σε ένα ρηχό θαλάσσιο περιβάλλον κατά μήκος μιας υφαλοκρηπίδας κατά τα τελικά στάδια του σχηματισμού της υπερηπείρου Γκοντβάνα, πριν αργότερα χωριστεί σε χερσαίες μάζες που έγιναν η Νότια Αμερική και η Αφρική.
Σε μια ξεχωριστή μελέτη, η ίδια ερευνητική ομάδα εντόπισε αυτό που μπορεί να είναι το παλαιότερο γνωστό απολίθωμα λειχήνων, που ανακαλύφθηκε επίσης στο Μάτο Γκρόσο ντο Σουλ και είναι νεότερο από τα βακτήρια και τα φύκια που περιγράφονται σε αυτήν την έρευνα.
Προηγμένη Τομογραφία Αποκάλυψε Κρυμμένες Κυτταρικές Δομές
Για να μελετήσουν λεπτομερώς τα απολιθώματα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη δέσμη MOGNO στο Sirius, την εγκατάσταση επιταχυντή σωματιδίων του CNPEM στο Campinas. Ο εξοπλισμός επέτρεψε στους επιστήμονες να εξετάσουν απολιθώματα μεγέθους από λίγα μικρόμετρα έως αρκετά χιλιοστά.
Τα δείγματα υποβλήθηκαν τόσο σε μικροτομογραφία όσο και σε νανοτομογραφία, παράγοντας εικόνες σε κλίμακες τόσο μικρές όσο μικρόμετρα (ένα χιλιοστό του χιλιοστού) και νανόμετρα (ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου).
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης φασματοσκοπία Raman για να αναλύσουν τη χημική σύνθεση των απολιθωμάτων. Η μέθοδος αποκάλυψε οργανικές ενώσεις σε κυτταρικά τοιχώματα απολιθωμάτων, ενισχύοντας την ιδέα ότι οι δομές είναι διατηρημένα μικροβιακά υπολείμματα και όχι ίχνη που άφησαν πίσω τους ζώα που κινούνταν μέσα στα ιζήματα.
Γιγάντια Αρχαία Μικρόβια σε Προϊστορικές Θάλασσες
Ορισμένα δείγματα περιείχαν επίσης πυρίτη, ένα ορυκτό που αποτελείται από σίδηρο και θείο. Με βάση το σχήμα και τη σύνθεση των απολιθωμάτων, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ορισμένα μπορεί να αντιπροσωπεύουν βακτήρια που οξειδώνουν το θείο, οργανισμούς που βασίζονται στο θείο ως μέρος του μεταβολισμού τους.
«Αυτή η ομάδα βακτηρίων είναι εκπληκτική. Μερικά από τα μεγαλύτερα που έχουν καταγραφεί ποτέ ανήκουν ακριβώς σε αυτήν την κατηγορία. Σε αντίθεση με την κοινή εικόνα που έχουμε για τα μικροσκοπικά βακτήρια, ορισμένα είδη μπορούν να φτάσουν σε διαμέτρους μεγαλύτερες από μια τρίχα και είναι ορατά με γυμνό μάτι», λέει ο Becker-Kerber.
Η διατήρηση των χαρακτηριστικών τους
Αν και τα απολιθώματα δεν διατηρούν χαρακτηριστικά αρκετά λεπτομερή για την ακριβή αναγνώριση του είδους, ο ερευνητής παρατήρησαν διατηρημένα κύτταρα, διαιρέσεις στα κυτταρικά τοιχώματα και ίχνη οργανικής ύλης σε πολλαπλές θέσεις συλλογής. Οι επιστήμονες λένε ότι αυτά τα χαρακτηριστικά δεν θα αναμενόταν αν οι δομές ήταν απλώς σημάδια που άφησαν πίσω τους τα διερχόμενα ζώα.
Τα απολιθώματα εμπίπτουν επίσης σε τρεις διαφορετικές ομάδες μεγέθους, υποδηλώνοντας ότι πολλά είδη μπορεί να συνυπήρχαν σε μικροβιακές κοινότητες. Οι μεγαλύτερες μορφές μοιάζουν με πράσινα ή κόκκινα φύκια, ενώ οι μικρότερες μπορεί να περιλαμβάνουν φύκια, κυανοβακτήρια ή βακτήρια που οξειδώνουν το θείο.
«Υπάρχουν κοίλα και κυρτά χωρίσματα, σπειροειδή νήματα, κύτταρα χωρίς ιζήματα αλλά που περιέχουν οργανική ύλη. Αυτά τα στοιχεία είναι πολύ πιο κοντά σε βακτήρια ή φύκια παρά σε απλά σημάδια διαταραχής που προκαλούνται από ζώα», καταλήγει ο ερευνητής.
Τα ευρήματα προσφέρουν στους επιστήμονες μια πιο σαφή εικόνα του περιβάλλοντος της Γης πριν από την Κάμβρια έκρηξη και μπορεί να βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα τις συνθήκες που τελικά επέτρεψαν στην πολύπλοκη ζωική ζωή να ανθίσει.
www.worldenergynews.gr
