September 22, 2023

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Die 407 Millionen Jahre alten Bakterien gehörten zu den ersten Organismen, die die Erde besiedelten

Die 407 Millionen Jahre alten Bakterien gehörten zu den ersten Organismen, die die Erde besiedelten

Forscher, die eine Sammlung alter und neuer Fossilien untersuchten, entdeckten kürzlich, dass es sich um eine uralte Bakterienart handelte Langella ScofieldiEr war einer der ersten Menschen, die vor mehr als 407 Millionen Jahren die Erde besiedelten.

Zu. scourfieldii Es handelt sich um eine Art Cyanobakterien, die Teil von… ist. Hapalosyphonaceae Familie. Diese Mikroorganismen wuchsen im frühen Devon unter frühen Landpflanzen.

Obwohl Wissenschaftler Cyanobakterien schon lange dokumentieren, ist wenig darüber bekannt, wie es diesen photosynthetischen Mikroorganismen gelingt, das Wasser zu verlassen, um an Land zu leben. Neue Forschungen von Dr. Christine Strollo-Derren, einer Paläontologin am UK National History Museum, und ihrem Team haben jedoch herausgefunden, dass … Zu. scourfieldii Sie sind die älteste bekannte Cyanobakterienart, die auf der Erde gelebt hat, eine Entdeckung, die dazu beitrug, die Lücken zu schließen.

„Durch die 3D-Rekonstruktionen konnten wir Hinweise auf Verzweigungen erkennen, die ein Merkmal des Cyanobakteriums Hapalosifonas sind“, erklärte Strollo-Deren in einem Artikel Stellungnahme.

„Das ist spannend, weil es bedeutet, dass es sich um die ältesten Cyanobakterien dieser Art auf der Erde handelt.“

Cyanobakterien-Fossilien gehören zu den ältesten Fossilien, die jemals entdeckt wurden. Man geht davon aus, dass die ältesten Exemplare etwa 2 Milliarden Jahre alt sind.

Diese Bakterien, die heute auch als Blaualgen bezeichnet werden (was eine echte Fehlbezeichnung ist, da es sich nicht um Algen handelt), leben in und um Gewässer auf der ganzen Welt, einschließlich Ozeanen und Flüssen, aber auch auf nassen Felsen (sogar in der Antarktis). ). Und im nassen Sand.

Cyanobakterien haben eine wesentliche Rolle bei der Gestaltung der Geschichte unseres Planeten gespielt, indem sie dazu beigetragen haben, ihn für komplexes Leben gastfreundlich zu machen und die Evolution im Allgemeinen zu beeinflussen. Durch den Prozess der Photosynthese tragen sie dazu bei, den Sauerstoff zu produzieren, den wir zum Leben brauchen. Damit beginnen sie wahrscheinlich Das große Sauerstoff-Eventirgendwann vor 2,4 bis 2,1 Milliarden Jahren.

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Zu dieser Zeit wurde Methan, das vorherrschende Gas auf dem Planeten, durch Sauerstoff ersetzt und wurde zum Hauptbestandteil der Atmosphäre. Dieses Ereignis führte vermutlich zum ersten Massensterben, da sich Anaerobier nicht an die Bedingungen anpassen konnten.

„Cyanobakterien spielten im frühen Devon die gleiche Rolle wie heute“, fügte Dr. Strollo-Deren hinzu. „Einige Organismen nutzen sie als Nahrung, aber sie sind auch wichtig für die Photosynthese. Wir wussten, dass es sie bereits gab, als Pflanzen begannen, die Erde zu besiedeln, und dass sie möglicherweise mit ihnen um den Weltraum konkurrierten.“

Was für einen Unterschied es macht Langella Scofieldi Machen?

L. scourfieldii Sie wurden erstmals 1959 in Gesteinsfragmenten entdeckt, die an der Ausgrabungsstätte Rhynie Chert in Aberdeenshire, Schottland, gefunden wurden. Allerdings war es schwierig, diese Proben richtig zu untersuchen, aber neuere Proben wurden im gleichen Gebiet geborgen und sind für die Analyse besser geeignet.

Das Hauptmerkmal, nach dem Dr. Strollo-Deren und ihre Kollegen suchten, waren Anzeichen einer „echten Verzweigung“. Dies geschieht, wenn Bakterien in einer Linie nebeneinander wachsen und sich einige in eine andere Richtung trennen, um Zweige zu bilden. Allerdings zeigen nicht alle Cyanobakterien diese echte Verzweigung.

Als solches finden Sie L. scourfieldii Das Auffinden von Exemplaren des Rhynie Chert ist eine große Sache, denn so können Wissenschaftler deren Vorkommen in feuchten terrestrischen Ökosystemen dieser Region bestätigen. Im Wesentlichen waren sie in der Lage, vom Wasser an Land zu springen und zu gedeihen.

Im frühen Devon war die Landschaft dieses Teils Schottlands ganz anders als heute. Die Erde lag tatsächlich näher am Äquator und hatte ein wärmeres, tropisches Klima. Dies würde dazu führen, dass der Rhynie Chert mit feuchten Sandflächen und Brackwasserbecken bedeckt wäre.

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Dies war jedoch eine Zeit, bevor es Bäume und andere komplexe Lebensformen gab, sodass die Umwelt viel weniger fruchtbar war. In einem so spärlichen Königreich dominierten Pilze, Bakterien und Algen und konkurrierten um das Leben auf den Felsen nahe dem Wasserrand.

Da Pflanzen noch keine tiefen, komplexen Wurzeln entwickelt hatten, wuchsen sie wahrscheinlich auf mikrobiellen Matten, die von diesen Mikroorganismen gebildet wurden, eine wichtige Interaktion in diesem frühen Stadium des Lebens auf der Erde.

„Der Rhynie Chert ist ein besonderer Ort, weil er 400 Millionen Jahre alt ist und ein Großteil der Umwelt aus dieser Zeit erhalten geblieben ist“, erklärte Dr. Strollo-Derren.

„Es ist der einzige Ort, an dem man Spuren aller Lebewesen zusammen findet: Pflanzen, Tiere, Pilze, Bakterien und Algen. Und man kann die Wechselwirkungen zwischen den Arten sehen, die möglicherweise auftreten.“

Die Studie ist veröffentlicht in iScience.