Skamieniałe steroidy ujawniają „zaginiony świat” tajemniczych organizmów

Naukowcy odkryli dowody na istnienie „zaginionego świata” nieznanych wcześniej form życia, które zamieszkiwały Ziemię między 800 milionami a 1,6 miliarda lat temu.

Obraz wygenerowany przez sztuczną inteligencję, skonstruowany przez naukowców, ilustruje, jak mogły wyglądać formy życia w „Protosterol Biota”
Obraz wygenerowany przez sztuczną inteligencję, skonstruowany przez naukowców, ilustruje, jak mogły wyglądać formy życia w „Protosterol Biota” | stworzone w MidJourney przez TA 2023

Skamieniałe związki tłuszczowe zidentyfikowano w skałach na całym świecie, prawdopodobnie wytworzone przez naszych starożytnych przodków, zwanych Protosterol Biota. Istnieją trzy główne domeny życia na Ziemi: jednokomórkowe bakterie i archeony oraz bardziej złożone eukarionty. Pomimo najmniejszej liczby członków, ta ostatnia grupa jest tą, którą znamy najbardziej – obejmuje nas, ludzi, a także wszystkie zwierzęta, rośliny, algi, grzyby i niektóre organizmy jednokomórkowe, takie jak ameba. Kluczową cechą odróżniającą eukarionty jest to, że ich komórki mają jądro i inne złożone składniki, takie jak mitochondria.

Ale dokładnie, kiedy po raz pierwszy wyewoluowały, pozostaje tajemnicą. Dowody na istnienie eukariontów zaczynają pojawiać się w zapisie kopalnym od około 800 milionów lat temu, ale badania „zegara molekularnego” szacują, że pierwsi członkowie grupy powinni ewoluować już 1,8 miliarda lat temu. Dlaczego więc nie ma o nich żadnego zapisu?

Jak się okazuje, może być – po prostu naukowcy mogli szukać niewłaściwej rzeczy. Jednym z głównych markerów życia eukariotów są steroidy, cząsteczki lipidów, takie jak cholesterol, które pełnią funkcje życiowe w ich komórkach. Są one powszechnie spotykane w pokładach skamielin sprzed około 800 milionów lat, ale rzadko pojawiają się w starszych skałach. Jedna z hipotez sugerowała, że eukarionty istniały wcześniej, ale w bardziej prymitywnych formach, które mogły wytwarzać różne cząsteczki lipidów.

Tak więc w ramach nowego badania naukowcy postanowili znaleźć te inne cząsteczki. Zbadali cząsteczki steroidów wytwarzane przez współczesne eukarionty i zastosowali kilka technik, aby cofnąć je do wersji pośrednich, które mogły wytworzyć ich przodkowie. Następnie zaczęli szukać śladów tych tak zwanych cząsteczek „protosteroidów” w zapisie kopalnym.

I rzeczywiście, odkryli, że te cząsteczki były obfite w starsze skały sprzed 800 milionów lat. Najstarsze datowane były na zdumiewające 1,64 miliarda lat temu, w formacji Barney Creek w Australii, i były zaskakująco powszechne w próbkach z całego świata.

Naukowcy przeoczyli te molekuły przez cztery dekady, ponieważ nie odpowiadają one typowym obrazom z poszukiwań molekularnych. Ale kiedy już wiedzieliśmy, czego szukamy, odkryliśmy, że dziesiątki innych skał, pobranych z dróg wodnych na całym świecie sprzed miliardów lat, również sączyło się podobnymi skamieniałymi cząsteczkami.

– powiedział profesor Jochen Brocks, współautor badania

Daje to wgląd w zaginiony świat Protosterol Biota. Te wczesne eukarionty kwitły w środowiskach morskich praktycznie na całej planecie i prawdopodobnie były większe i bardziej złożone niż bakterie i archeony, które istniały w tamtym czasie. Naukowcy postawili nawet hipotezę, że Protosterol Biota mógł obejmować pierwszych drapieżników na Ziemi.

Ale oczywiście ich panowanie nieuchronnie dobiegłoby końca około 800 milionów lat temu, kiedy zaczęły pojawiać się bardziej zaawansowane organizmy eukariotyczne, takie jak krasnorosty. Te formy życia byłyby lepiej przystosowane do zmieniających się warunków środowiskowych i ewoluowały w zwierzęta, rośliny i inne złożone organizmy, które znamy dzisiaj.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature.

➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!

źródła: Australia National University | GFZ Niemieckie Centrum Badawcze Nauk o Ziemi | New Atlas