Organisme multiselular mungkin muncul lebih dari 2 bilion tahun yang lalu. • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Paleontologi

Organisme multiselular mungkin muncul lebih 2 bilion tahun lalu.

Gambar tomografi sinar-X dari organisma purba yang baru ditemui. Di atas – pandangan atas turun di bawah – bahagian longitudinal. Tompok putih – kemasukan pyrite. Panjang garis skala ialah 1 cm. Gambar dari artikel dibincangkan di Alam

Kumpulan paleontologi antarabangsa yang banyak ditemui di Gabon dalam sedimen dengan usia 2.1 bilion tahun, sisa fosil makhluk hidup berukuran sentimeter yang menyerupai cacing rata. Kemungkinan besar organisma ini adalah eukaryotes multiselular. Sehingga kini, bukti tertua kewujudan kehidupan multiselular dianggap sebagai jalur karbon spiral. Grypania di bawah umur 1.9 bilion tahun, dianggap sebagai alga.

Pada masa Darwin, organisma fosil tertua adalah penduduk laut dari zaman Kambrium, yang, seperti yang kita ketahui, bermula 542 juta tahun yang lalu. Strata Precambrian dianggap "mati", dan Darwin melihat fakta ini sebagai hujah yang serius terhadap teorinya. Beliau mencadangkan bahawa tempoh Kemboja sepatutnya didahului oleh era lama perkembangan kehidupan yang beransur-ansur, walaupun dia tidak dapat menjelaskan mengapa jejak kehidupan ini belum dijumpai. Mungkin hanya kelihatan buruk?

Perkembangan paleontologi pada abad ke-20 telah disahkan dengan cemerlang oleh ramalan Darwin. Dalam strata sedimen Precambrian, terdapat banyak tanda-tanda yang jelas tentang kewujudan organisma hidup. Sebahagian besar penemuan Precambrian adalah sisa-sisa fosil mikroba dan pelbagai jejak aktiviti penting mereka.

Bukti kehidupan yang paling awal dianggap sebagai komposisi isotopik karbon dari inklusi grafit dalam kristal apatite yang terdapat di Greenland dalam sedimen yang berusia 3.8 bilion tahun. Fosil yang paling kuno, sangat mirip dengan bakteria, dan stromatolit pertama – pembentukan mineral berlapis yang terhasil daripada aktiviti komuniti mikroba – mempunyai umur 3.55-3.4 bilion tahun. Jejak kehidupan mikrob menjadi lebih banyak dan beragam apabila usia batu menurun (M. A. Fedonkin, 2006. Dua sejarah hidup: pengalaman perbandingan (paleobiologi dan genomik tentang tahap awal evolusi biosfera)).

Persoalan masa penampilan eukariot pertama dan multiselular pertama masih kontroversi. Kebanyakan jenis moden haiwan mula berkembang hanya pada permulaan Kemboja, tetapi lebih awal – di Vendian,atau zaman Ediacaran (635-542 juta tahun yang lalu) pelbagai makhluk-makhluk yang berbadan lembut muncul di lautan, termasuk makhluk yang lebih besar yang ditafsirkan oleh banyak pakar sebagai haiwan multiseluler (Ya. Malakhovskaya, A. Yu Ivantsov. Misteri Dosantuuu Embryos Terungkap, "Unsur", 12 April 2007). Malah sebelum ini, dalam tempoh kriogenik (850-635 juta tahun yang lalu), jejak kimia kehadiran haiwan multiselular primitif, sponges, didapati.

Pra-Ediacara mendapati mineral makroskopik sangat jarang berlaku dan menyebabkan perdebatan hangat (beberapa penemuan ini diterangkan dalam artikel Haiwan muncul lebih daripada 635 juta tahun yang lalu, "Unsur", 02/09/2009; terdapat juga pilihan rujukan mengenai subjek). Sebagai peraturan, penemuan yang lebih kuno itu, semakin ragu mereka. Sehingga kini, makhluk fosil yang paling purba, yang boleh dikatakan lebih kurang yakin sebagai multiselular, dianggap sebagai selesema (Grypania). Organisme ini telah dipelihara dalam bentuk pita karbon spiral yang menyerupai sejenis alga; umur penemuannya adalah hingga 1.9 bilion tahun (M. A. Fedonkin. Kelaparan geokimia dan pembentukan kerajaan; ukuran makhluk hidup meningkat pesat, Elemen, 31 Disember 2008). Walau bagaimanapun, sesetengah penulis percaya bahawa influenza boleh menjadi koloni cyanobakteria yang sangat besar dan kompleks.

Dalam majalah terbitan terbaru Alam Sekumpulan besar ahli paleontologi dari Perancis, Sweden, Denmark, Belgium, Kanada dan Jerman melaporkan penemuan unik baru yang dibuat di sedimen marin awal Proterozoik di tenggara Gabon. Umur lapisan sedimen, di mana fosil dilampirkan, ditentukan dengan ketepatan yang tinggi menggunakan beberapa kaedah radiometrik bebas. Ia adalah 2100 ± 30 Ma, iaitu 200 Ma lebih selesema.

Para pengarang mengekstrak lebih dari 250 sampel dari batu dengan sisa-sisa fossilized makhluk aneh bujur atau hampir bulat bentuk. Panjangnya berbeza dari 7 hingga 120 mm, lebar – dari 5 hingga 70 mm, ketebalan – dari 1 hingga 10 mm. Ketumpatan organisma mencapai 40 keping setiap meter persegi, dan bersama-sama ada contoh saiz dan orientasi yang berbeza.

Pandangan umum penemuan. Turun di bawah – organisma yang berasingan dan jejak yang ditinggalkan olehnya dalam baka. Panjang garis skala 1 cm. Imej dari artikel yang dibincangkan diAlam

Menggunakan tomografi x-ray berkomputer, para penulis memperoleh imej isipadu purba yang indah dari organisma kuno. Mereka jelas kelihatan sempit "sempadan" dengan lipatan radial.Kawasan dilipat biasanya mencapai tepi luar badan, tetapi dalam beberapa spesimen lipatan hanya dapat dilihat di bahagian dalam sempadan, dan di antara mereka tidak ada sama sekali.

Empat spesimen menunjukkan variasi bentuk dan struktur organisme Gabon: a – Pandangan umum sampel bd – rekonstruksikan yang diperoleh oleh tomografi dikira sinar-X. Panjang garis skala 5 mm. Imej dari artikel dalam perbincanganAlam

Banyak spesimen besar di bahagian tengah badan mempunyai dua jenis kemasukan pirit: rata "kepingan" dan butiran bulat. Analisis komposisi isotop dari sulfur dalam pembentukan pirit menunjukkan bahawa "kepingan" dibentuk tidak lama selepas kematian organisma akibat aktiviti bakteria pengurangan sulfat, dan kepekatan sulfat di dalam air sekitar harus agak tinggi. Granul bulat dibentuk pada peringkat akhir diagenesis dan oleh itu tidak membawa maklumat tentang bentuk dan struktur makhluk fosil. Perbezaan kepekatan isotop karbon stabil 13C dalam sisa-sisa organisma dan batu di sekelilingnya mengesahkan bahawa fosil-fosil ini bukanlah sejenis formasi anorganik.Steranes terdapat di dalam molekul batu – organik yang diperoleh daripada sterol membran eukariotik. Ini adalah tanda yang boleh dipercayai tentang kehadiran kehidupan eukariotik.

Menurut penulis, mayat yang ditemui tergolong dalam organisma penjajah, eukariota kolonial yang paling mungkin. Koloni bakteria boleh mempunyai bentuk yang sama dan pinggang, tetapi penemuan Gabone mempunyai struktur yang lebih kompleks daripada koloni bakteria yang diketahui. Menurut penulis, struktur organisma ini menunjukkan bahawa mereka tumbuh disebabkan oleh pembahagian sel yang terkoordinasi, menukar isyarat di antara mereka, seperti halnya dalam perkembangan eukariot multiselular. Di samping itu, kehadiran steranes jelas menunjukkan sifat eukariotik makhluk purba.

Analisis kimia batu menunjukkan bahawa sedimen marin ini terbentuk dengan adanya jumlah oksigen bebas. Oleh itu, adalah mungkin bahawa organisma Gabon adalah aerobik (bernafas oksigen), seperti biasa untuk eukariota. Menurut data moden, peningkatan ketara pertama dalam kepekatan oksigen dalam hidrosphere dan atmosfera (peristiwa oksigenasi yang besar) berlaku 2.45-2.32 bilion tahun yang lalu, iaitu kira-kira 200 juta tahun sebelum kehidupan organisma Gabon.

Penulis menahan diri daripada berusaha untuk menentukan hubungan persaudaraan yang lebih tepat dengan makhluk yang baru ditemui. Adalah diketahui bahawa kumpulan eukariot yang berbeza secara bebas beralih ke multicellularity berpuluh-puluh kali, dan makhluk-makhluk yang terdapat di Gabon mungkin mewakili salah satu percobaan awal seperti ini.

Sumber: Abderrazak El Albani, et al. Jurang besar dalam persekitaran 2.1 Gyr ago // Alam. 2010. V. 466. P. 100-104.

Lihat juga:
1) Animasi menunjukkan butiran pembinaan semula tomografi organisma awal Proterozoik.
2) M. A. Fedonkin, 2006. Dua Tawarikh Kehidupan: Pengalaman Perbandingan (Paleobiologi dan Genomik mengenai Tahap Awal Evolusi Biosfera).
3) M. A. Fedonkin. Kelaparan geokimia dan pembentukan kerajaan.
4) Haiwan muncul lebih dari 635 juta tahun yang lalu, "Unsur", 02/09/2009.
5) Saiz makhluk hidup meningkat dalam lompatan, "Unsur", 12/31/2008.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: