Цианобактерии не участвовали в кислородной революции

Дания

• Жизнь

Исследователи из Университета Южной Дании, возглавляемые Дональдом Кэнфилдом (Donald Canfield), изучили окаменелый образец микробных сообществ, обитавших на Земле 1,6 миллиарда лет назад. Его обнаружили в Индии. Статья с материалами исследования появилась в журнале Geobiology. Такие колонии микроорганизмов специалисты называют цианобактериальными матами. Это саморегулирующаяся система, в некотором смысле даже организм, в котором присутствуют несколько уровней питания. Их потомки сегодня благополучно обитают в соленых лагунах морей. Они выделяют в воду минералы, чаще всего - карбонат кальция, впрочем, возможны и другие варианты. Со временем колония образует строматолит - своего рода минеральный домик.

Палеонтологам хорошо известны подобные образования, самые древние из которых датируются 3,5 миллиардами лет. И вопросов к этим образцам древнейшей жизни достаточно много. На этот раз специалисты имели дело со строматолитом из апатита. Это вещество входило в состав древнейших минеральных скелетов. В образце отчетливо видны округлые пустоты от бывших здесь пузырьков, размеры которых колеблются от 50 до 500 микрометров. Исследователи считают, что это пузырьки выделяемого цианобактериями кислорода, попавшие в пластичную среду. Масса затвердела уже позднее.

Газ в этих пузырьках не сохранился и оценить состав древней атмосферы исследователи не смогут. Изотопный анализ образца показал, что пузырьки, несомненно, были созданы живыми организмами. Сам образец как бы сплетен из очень тонких нитей, которые являются следами жизнедеятельности нитевидных бактерий. В нем заметно чередование слоев апатита и карбонатов - свидетельство смены дня и ночи, когда фотосинтез сменялся дыханием и наоборот. При этом менялся уровень кислорода и кислотности. Суточная смена деятельности и накопление фосфатов из окружающей среды и способствовали образованию апатита.

Нынешние бактериальные маты являются саморегулируемой экосистемой, которая производит точно столько же органики и кислорода, сколько потребляет. Если так же было и с их древними предками, то цианобактерии в насыщение атмосферы Земли кислородом своего вклада не дали. Зато, по полученным данным, эти микроорганизмы формировали фосфоритные породы, а значит участвовали в создании поверхности планеты.

Вера Максимова, 08.03.2018 12:31