https://frosthead.com

Kako mikroskopske alge začnejo življenje, kot ga poznamo

V dojenčku našega planeta je bilo življenje precej drobno. Preprosti enocelični grozdji (večinoma bakterije) so prevladovali v morjih. Toda iz teh mikrobov se je sčasoma razvilo veliko bitij, ki danes zemljo mučijo - od morskih psov in polžev do labradoodlov. Toda kaj je začelo to spremembo? Nova študija kaže na en možen odgovor: alge.

Kot poroča Roland Pease za BBC, študija, objavljena v reviji Nature, trdi, da je bila nenadna prevlada zelene stvari pred približno 650 milijoni let spodbuda, ki jo je naš planet potreboval pri razvoju zapletenega življenja.

Alge se niso vedno družile v morjih, toda nekega usodnega dne, pred približno milijardo let, je preprosta bakterijska celica pogoltnila celico cianobakterij, piše Ed Yong iz The Atlantic . Ta priložnost je omogočil bakterijam, da proizvajajo energijo iz sonca, proces, znan kot fotosinteza.

Po nastanku so alge visile naokoli nekaj sto milijonov let, ki so sobivale številne druge morske mikrobe. Toda nenadoma se je zgodilo, da so te skromne alge zagnale, kar je postalo prevladujoča oblika življenja.

Da bi natančno ugotovili, kdaj in zakaj je prišlo do cvetenja alg v svetu, je Jochen Brocks z avstralske nacionalne univerze in njegova ekipa poiskala ostanke alg v vzorcih starodavnih oceanskih dnov, ki so jih vzgajali vrtalna jedra, ki jih proizvaja naftna industrija. Ker mehke in luskaste alge in bakterije ne zlahka fosilizirajo, so raziskovalci iskali njihove kemične prstne odtise - skupino spojin, ki so skupne algam, steranom in spojinam, ki jih najdemo v bakterijah, hopanih.

Po Yong-jevem mnenju je skupina ugotovila, da so bakterijski hopani prevladovali v slojih jeder do približno 645 do 659 milijonov let. Po tem so postali prevladujoči alški sterani. "Signali, ki jih najdemo, kažejo, da se je število alg povečalo za sto do tisoč, raznolikost pa se je povečala v enem velikem naletu in se ni več vrnila nazaj, " Brocks pove Peaseu.

Razpon alg ustreza času geološke zgodovine, imenovane Snowball Earth, pojasnjuje Sarah Kaplan v The Washington Post . Pred približno 700 milijoni let so ledene plošče prekrile naš planet. Toda potem je pred približno 650 milijoni let prehlad motil. Vulkanske izbruhe so v ozračju nakopičile toplogredne pline, ki so pomagali segrevati planet, topiti led in segrevati oceane. Približno 14 milijonov let pozneje se je Zemlja ohladila in Snežna krogla se je vrnila.

V tem času so se alge povzpele do svetovne prevlade.

Pred veliko zamrznitvijo je bilo v oceanih malo fosfatov. Toda milijoni let ledenikov, ki meljejo in drobijo kamnino, so ustvarili ogromne količine hranil, ki so sčasoma pritekle v oceane, nahranile alge in povzročile, da se je z obrobja življenja premaknila na srednji odsek, piše v sporočilu za javnost.

"Vsi se tako približajo drug drugemu - fosfat je bil prvi, alge so bile druge, živali pa tretje, " Brocks pove Yong-u. „Alge so zagotavljale hrano in vir energije, ki so omogočili, da so organizmi postali veliki. Samo ne mislim, da bi bil ekosistem, ki bi imel morske pse, mogoč samo z bakterijami. "

Nick Butterfield z univerze v Cambridgeu pravi Peaseu, da se mu zdi, da je datum cvetenja točen, toda Brocks je vzrok in posledico morda dobil nazaj. "Ni dokazov, da bi evolucijo živali omejevalo pomanjkanje hrane, " pravi. Namesto tega meni, da je z naraščanjem drugih živali, kot so gobice, omogočeno širjenje alg.

Ekipa pričakuje, da bo pri njihovi razlagi veliko izzivov. "Vzroki in posledice tega porasta so sporni in veselim se ljudi, ki se borijo s tem, " Brocks pove Yong, čeprav ne misli, da je cvetenje alg samo po sebi sporno.

Morda imamo vsi še vedno alge, da se zahvalimo za obstoj na Zemlji.

Kako mikroskopske alge začnejo življenje, kot ga poznamo