СТРОМАТОЛИТЫ: КОГДА И КАК ВОЗНИКЛИ, ВАЖНОСТЬ - БИОЛОГИЯ - 2025

Эти строматолиты являются рифы , образованные микробной активности цианобактерии (сине - зеленые водоросли или), которые являются бактерии , способные к фотосинтезу. Слово строматолит происходит от греческого языка и означает «многослойная порода».

Отложения строматолита образуются в результате связывания и захвата морских отложений, а также в результате связывания минералов со стороны микробных сообществ. Живые бактерии находятся в поверхностном слое строматолита.

Строматолиты

Вместо этого нижележащие слои представляют собой скопление морских осадков, смешанных с веществами, выделяемыми бактериями, и минералами. Эта модель роста создает своего рода летопись окаменелостей. Эти отложения накапливаются очень медленно: возраст 1 м может составлять от 2000 до 3000 лет.

Однако крошечные микробы, из которых состоят современные строматолиты, похожи на микробы, существовавшие 3,5 миллиарда лет назад.

Строматолиты сыграли важную роль в зарождении жизни в организмах, которые возникли позже в ходе эволюции, включая человека (виды: Homo sapiens).

Когда и как они возникли?

Летопись окаменелостей, созданная цианобактериями в строматолитах Австралии, предполагает, что они возникли 3,5 миллиарда лет назад. Это замечательно само по себе, но тем более, если учесть, что возраст древнейших пород, которым было установлено, составляет 3,8 миллиарда лет.

Эти каменистые структуры, столь характерные для строматолитов, возникли в результате нескольких процессов, осуществляемых цианобактериями, включая фотосинтез. Механизм фотосинтеза жизненно важен для роста цианобактерий.

По мере роста цианобактерии потребляют углекислый газ, присутствующий в окружающей воде. Это вызывает серию метаболических реакций, которые способствуют образованию карбоната кальция, который осаждается и затвердевает, образуя «скалистые» структуры.

Этот процесс предпочтителен, потому что цианобактерии производят некоторые липкие вещества, которые помогают улавливать карбонат кальция и другие минералы.

Эти минералы покрывают цианобактерии коркой, которые продолжают расти вокруг хрустящей корки.

Повторяя этот процесс снова и снова, слой за слоем формируется, пока классическая грибовидная форма строматолита не выйдет из воды. Таким образом, остатки этих цианобактерий создали самые старые окаменелости на Земле.

Потому что они важны?

Строматолиты считаются важными по нескольким причинам:

Они основные производители кислорода на Земле.

До появления цианобактерий в воздухе был только 1% кислорода. Затем в течение 2 миллиардов лет фотосинтезирующие строматолиты перекачивали кислород, производимый фотосинтезом, в океаны. Они были чем-то вроде подводных деревьев до того, как появились наземные деревья.

Когда воды океанов были насыщенными, кислород был выпущен в воздух, а когда уровень этого элемента в воздухе поднялся примерно до 20%, жизнь многих разнообразных организмов сумела процветать и развиваться.

Это ископаемые останки древнейших организмов на планете.

Механизм развития строматолитов - их способность покидать слои (или слои) по мере роста - приводит к своего рода каменистой пластине.

В одних случаях эту запись можно наблюдать невооруженным глазом, а в других - с помощью микроскопа. Затвердевание и поддержание слоев на протяжении многих миллионов лет делает их свидетельством древности первых форм жизни на Земле.

Это организмы, сохраняющие свою эволюционную линию

Успешное воспроизводство и развитие строматолитов позволило этим организмам выжить в меняющихся условиях Земли в течение миллиардов лет.

Эта эффективность адаптивных механизмов, которая позволила им выжить с момента их возникновения, около 3,5 миллиардов лет назад, дает им свойство сохранять свою эволюционную линию с момента их появления.

Участвуйте в древних биогеохимических циклах

Поскольку микроорганизмы, составляющие строматолиты, перерабатывают элементы в естественной среде, они поглощают и производят молекулы, которые являются частью биогеохимических циклов.

Круговорот углерода очень важен в атмосферных процессах, а также в уровнях углекислого газа (CO ₂ ) и в образовании определенных карбонатов и биомолекул. Он также участвует в климатических процессах, таких как парниковый эффект.

Атомы углерода постоянно перерабатываются на планете. Углерод часто входит в круговорот, связывая его с молекулами соли, такой как карбонат кальция (CaCO ₃ ). Это основное соединение, которое цианобактерии осаждают из строматолитов.

Строматолиты в Мексике

Строматолиты растут только в определенных местах мира. В Мексике они встречаются только в заповеднике Куатросьенагас в Коауила и в лагуне семи цветов в Бакаларе.

В лагуне Бакалар строматолиты являются главной достопримечательностью и расположены на семи километрах в городе, известном как Лос-Рапидос.

Специалисты из Автономного университета Мексики представили властям исследование, демонстрирующее ухудшение состояния строматолитов в Laguna de los Siete Colores.

Это наносит ущерб здоровью окружающей среды лагуны, поскольку строматолиты играют роль рифов и являются основными производителями кислорода в регионе.

На некоторых участках лагуны ущерб уже отражен. Это способствовало созданию комитета среди вовлеченных муниципальных властей, в ходе которого был достигнут ряд соглашений с целью сохранения этих организмов из-за их большого значения как первых свидетельств жизни на Земле.

Строматолиты в остальном мире

Помимо Мексики, очень мало мест, где можно найти эти строматолиты, например, Акулий залив в Австралии, остров Андрос на Багамах и Персидский залив, где находятся самые старые образования.

Строматолиты также можно увидеть в Красном море на западном побережье Австралии, в озере Салгада в Рио-де-Жанейро, в солончаках на севере Чили и в Сан-Хуан-де-Маркона в Перу.

Ссылки

1. Allwood, AC, Grotzinger, JP, Knoll, AH, Burch, IW, Anderson, MS, Coleman, ML, & Kanik, I. (2009). Контролирует развитие и разнообразие строматолитов раннего архея. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 106 (24), 9548–55.
2. Аврамик, С. (1992) История и значение строматолитов. В: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley MM, McKirdy DM, Trudinger PA (eds) Early Organic Evolution. Шпрингер, Берлин, Гейдельберг.
3. Гротцингер, JP, и Ротман, DH (1996). Абиотическая модель морфогенеза строматолита. Природа.
4. Лепот, К., Бензерара, К., Браун, Дж. Э. и Филиппот, П. (2008). Под влиянием микробов образовались строматолиты возрастом 2 724 млн лет. Природа Геонауки, 1 (2), 118-121.
5. Натман, А. П., Беннет, В. К., Друг, CRL, Ван Кранендонк, М. Дж., И Чивас, АР (2016). Быстрое появление жизни показано открытием микробных структур возрастом 3700 миллионов лет. Природа, 537 (7621), 535-538.
6. Езда, Р. (2007). Термин строматолит: к основному определению. Летая, 32 (4), 321–330.