STROMATOLĪTI: KAD UN KĀ TIE RADUŠIES, NOZĪME - BIOLOĢIJA - 2025

Par Stromatolītus ir rifi ar mikrobu aktivitāte zilaļģu veidojas (zili - zaļās aļģes vai), kas ir baktērijas, kas spēj fotosintēzes. Vārds stromatolīts cēlies no grieķu valodas un nozīmē "stratificēts iezis".

Stromatolīta nogulsnes veidojas, sasaistot un ieslodzot jūras nogulumus, kā arī veicot mikrobu kopienu minerālu iesaistes aktivitātes. Dzīvās baktērijas ir atrodamas stromatolīta virsmas slānī.

Stromatolīti

Tā vietā pamatā esošie slāņi ir jūras nogulumu uzkrāšanās, kas sajaukta ar baktēriju izdalītajām vielām un minerāliem. Šis pieauguma modelis rada sava veida fosilijas. Šīs atradnes veidojas ļoti lēni: 1 m struktūra var būt 2000 līdz 3000 gadus veca.

Tomēr niecīgie mikrobi, kas veido mūsdienu stromatolītus, ir līdzīgi tiem, kas pastāvēja pirms 3,5 miljardiem gadu.

Stromatolīti ir bijuši nepieciešami dzīvības veidošanai organismos, kas radās vēlāk evolūcijas laikā, ieskaitot cilvēkus (sugas: Homo sapiens).

Kad un kā tie radās?

Fosiliju reģistrs, ko izveidojušas zilaļģes Austrālijas stromatolītos, liek domāt, ka to izcelsme ir pirms 3,5 miljardiem gadu. Tas pats par sevi ir ievērojams, bet vēl jo vairāk, ja ņem vērā, ka vecākie ieži, kas ir datēti, ir 3,8 miljardi gadu veci.

Šīs akmeņainās struktūras, kas tik atšķirīgas no stromatolītiem, cēlušās no vairākiem procesiem, ko veica zilaļģes, ieskaitot fotosintēzi. Fotosintēzes mehānisms ir būtisks zilaļģu augšanai.

Pieaugot zilaļģēm, tās patērē oglekļa dioksīdu, kas atrodas apkārtējā ūdenī. Tas izraisa virkni metabolisma reakciju, kas veicina kalcija karbonāta veidošanos, kas izgulsnējas un sacietē, tādējādi veidojot "akmeņainas" struktūras.

Šis process tiek atbalstīts, jo zilaļģes rada dažas lipīgas vielas, kas palīdz uztvert kalcija karbonātu un citas minerālvielas.

Šie minerāli garoza virs zilaļģēm, kuras turpina augt ap un caur kraukšķīgo pārklājumu.

Atkārtojot šo procesu atkal un atkal, izveidojas slānis pēc kārtas, līdz no ūdens iznāk stromatolīta klasiskā sēņu forma. Tādējādi šo zilaļģu paliekas ir izveidojušas vecākās fosilijas uz Zemes.

Tāpēc, ka tie ir svarīgi?

Stromatolīti tiek uzskatīti par svarīgiem vairāku iemeslu dēļ:

Viņi ir galvenie skābekļa ražotāji uz Zemes

Pirms zilaļģēm gaisā bija tikai 1% skābekļa. Pēc tam 2 miljardus gadu fotosintēzes stromatolīti okeānos iesūknēja fotosintēzes rezultātā iegūto skābekli. Tie bija sava veida zemūdens koki pirms zemes koku pastāvēšanas.

Kad okeānu ūdeņi bija piesātināti, gaisā izdalījās skābeklis, un, kad šī elementa līmenis gaisā pieauga līdz aptuveni 20%, daudzu dažādu organismu dzīvībai izdevās uzplaukt un attīstīties.

Tie ir fosilie pierādījumi par senākajiem organismiem uz planētas

Stromatolītu attīstības mehānisms - spēja atstāt slāņus (vai slāņus) augot - rada sava veida akmeņainu ierakstu.

Dažos gadījumos šo ierakstu var novērot ar neapbruņotu aci, bet citos - ar mikroskopa palīdzību. Slāņu sacietēšana un uzturēšana tik daudzu miljonu gadu laikā padara tos par pierādījumiem par Zemes pirmo dzīvības formu senatni.

Tie ir organismi, kas uztur savu evolūcijas līniju

Veiksmīga stromatolītu pavairošana un attīstība ļāva šiem organismiem izdzīvot Zemes mainīgajos apstākļos miljardiem gadu.

Šī adaptīvo mehānismu efektivitāte, kas ļāva viņiem izdzīvot kopš to rašanās pirms aptuveni 3,5 miljardiem gadu, dod viņiem īpašību saglabāt savu evolūcijas līniju kopš parādīšanās.

Piedalīties senajos bioģeoķīmiskajos ciklos

Tā kā mikroorganismi, kas veido stromatolītus, pārstrādā elementus dabiskajā vidē, tie absorbē un ražo molekulas, kas ir daļa no bioģeoķīmiskajiem cikliem.

Oglekļa cikls ir ļoti svarīgs atmosfēras procesos, kā arī oglekļa dioksīda (CO ₂ ) līmenis un noteiktu karbonātu un biomolekulu veidošanās. Tas arī piedalās klimatiskajos procesos, piemēram, siltumnīcas efektā.

Uz planētas oglekļa atomi tiek pastāvīgi pārstrādāti. Ogleklis bieži nonāk ciklā, saistot to ar sāls molekulām, piemēram, kalcija karbonātu (CaCO ₃ ). Tas ir galvenais savienojums, no kura zilaļģes izgūst no stromatolītiem.

Stromatolīti Meksikā

Stromatolīti aug tikai noteiktās pasaules vietās. Meksikā tie ir sastopami tikai Kvatrociénagas rezervātā Koahuilā un septiņu krāsu lagūnā Bacalarā.

Bakalara lagūnā stromatolīti ir galvenā tūristu piesaiste, un tie ir izvietoti septiņu kilometru attālumā pilsētā, kas pazīstams kā Los Rápidos.

Meksikas autonomās universitātes speciālisti iestādēm iesniedza pētījumu, kurā atklāja stromatolītu pasliktināšanos Laguna de los Siete Colores.

Tas ir kaitējums lagūnas vides veselībai, jo stromatolīti spēlē rifu lomu un tāpēc, ka tie ir galvenie skābekļa ražotāji reģionā.

Dažos lagūnas apgabalos postījumi jau ir atspoguļoti. Tas sekmēja komitejas izveidi iesaistīto pašvaldību valdību starpā, kur tika panākta virkne vienošanos, lai saglabātu šos organismus, ņemot vērā to lielo nozīmi kā pirmos dzīvības pierādījumus uz Zemes.

Stromatolīti pārējā pasaulē

Izņemot Meksiku, ir ļoti maz vietu, kur var atrast šos stromatolītus, piemēram, Haizivju līcis Austrālijā, Andros sala Bahamu salās un Persijas līcis, kur atrodami vecākie veidojumi.

Stromatolītus var redzēt arī Sarkanajā jūrā Austrālijas rietumu krastā, Salgada ezerā Riodežaneiro, sāls dzīvokļos Čīles ziemeļos un Sanhuanā de Markonā Peru.

Atsauces

1. Allwood, AC, Grotzinger, JP, Knoll, AH, Burch, IW, Anderson, MS, Coleman, ML, & Kanik, I. (2009). Agrīnās arhejas stromatolītu attīstības un daudzveidības kontrole. Amerikas Savienoto Valstu Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti, 106 (24), 9548–55.
2. Awramik, S. (1992) Stromatolītu vēsture un nozīme. In: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley MM, McKirdy DM, Trudinger PA (red.) Early Organic Evolution. Springers, Berlīne, Heidelberga.
3. Grotzingers, JP, & Rothman, DH (1996). Abiomatiskais stromatolīta morfoģenēzes modelis. Daba.
4. Lepot, K., Benzerara, K., Brown, GE, & Philippot, P. (2008). Mikrobioloģiski ietekmēta 2724 miljonus gadu vecu stromatolītu veidošanās. Nature Geoscience, 1 (2), 118.-1221.
5. Nutman, AP, Bennett, VC, Friend, CRL, Van Kranendonk, MJ, & Chivas, AR (2016). Ātra dzīves parādīšanās, atklājot 3700 miljonus gadu vecas mikrobu struktūras. Daba, 537 (7621), 535-538.
6. Braukšana, R. (2007). Termins stromatolīts: virzībā uz būtisku definīciju. Lethaia, 32 (4), 321–330.