Нови следи от първия живот на Земята са открити в Саудитска Арабия

Първите живи строматолити в Близкия изток са идентифицирани край остров Шейбара в Саудитска Арабия в Червено море. 

Изследването, публикувано в списание Geology, описва тези древни микробни структури и дава уникален поглед са условията на околната среда преди 3.5 милиарда години, когато се е зародил животът на Земята.

Строматолитите са най-ранните геоложки записи за живот на Земята. Тези слоести седиментни образувания са направени от килими от микроорганизми, предимно цианобактерии, които растат към светлината и отлагат слоеве от ослоеве от калциев карбонат и други минерали. Тези структури са сред най-старите доказателства за живот на Земята, датиращи от над 3,5 милиарда години.

С течение на времето тези слоеве се натрупват, създавайки отличителни куполообразни или подобни на колони структури. Цианобактериите, известни също като синьо-зелени водорасли, използват слънчева светлина за фотосинтеза, произвеждайки кислород и създавайки слоеве минерали.

След първата си поява преди 3.48 милиарда години, строматолитите са доминирали на планетата като единствената жива фабрика за карбонат в продължение на почти три милиарда години. Строматолитите също са частично отговорни за Кислородната катастрофа (кислородната революция) - насищането с кислород на атмосферата на Земята, което драстично променя състава на въздуха, давайки път на еволюцията на по-сложни форми на живот..

Този кислород първоначално унищожава конкуренцията на строматолитите се разпространяват масово през архейската и ранната протерозойска среда. Но тъй като повече форми на живот адаптират метаболизма си към наситената с кислород атмосфера, строматолитите започват да намаляват, появявайки се в геоложките записи само след масово измиране или в сурова среда.

"Бактериите винаги са наоколо, но обикновено нямат възможност да направят строматолити“, обяснява Фолкер Варенкамп (Volker Vahrenkamp), автор на новото проучване. "Те до голяма степен са изместени от коралите."

В съвременните времена строматолитите са сбутани в нишови екстремни среди, като хиперсолени морски условия (напр. Шарк Бей, Австралия) и алкални езера. Доскоро единственият известен съвременен аналог на биологично разнообразните, открити плитки морски условия, където са се развили повечето протерозойски строматолити, бяха островите Ексума на Бахамите.

Местоположение на района на изследване край бреговете на Саудитска Арабия. Кредит: Geology

Сега Варенкамп открива живи строматолити на остров Шейбара, които покриват площ над 5 хектара и нарастват още.

Откритието е направено случайно по време на посещение на място през януари 2021 г. По-късно са проведени експедиции на място и вземани са проби от строматолитите за изследване, които са подложени на рентгенов микрокомпютърен томографски анализ, за ​​да изследват вътрешните им структури и микробното разнообразие.

Проучването разкрива, че растежът на строматолитите се влияе от фактори на околната среда като редовно овлажняване и изсушаване, екстремни температурни диапазони и течения.

Строматолитите край остров Шейбара се образуват основно чрез микробно медиирано натрупване и диференциална литификация на седиментни зърна.

Микробната общност в строматолитите е доминирана от нишковидни цианобактерии, които образуват лигавични обвивки и извънклетъчни полимерни вещества. Тези живи структури са невероятно разнообразни и са се образували много бавно, но истинската им възраст остава загадка.

"Доколкото ни е известно, откритието на строматолитите Шейбара е първото по рода си в Близкия изток, което представлява безпрецедентна възможност за изучаване на тяхната геобиология в този уникален географски регион", пишат авторите на изследването. "Съвременните отворени плити строматолити са рядкост, което води до липса на подходящи аналози за техните древни двойници."

Микроснимка на тънък разрез на повърхността на строматолита. Кредит: GSA

Откриването на живи строматолити на остров Шейбара предоставя уникална възможност за изследване на ранния живот и еволюцията на океана на Земята.

Тези структури са аналогични на строматолитите, които са доминирали на планетата през архейската и протерозойската ера.

Ако се проучи образуването и растежа на съвременните строматолити, това може да даде възможност за предположения за условията, които са преобладавали на ранната Земя и процесите, довели до развитието на сложни форми на живот.

Освен това изследването на строматолитите има значение за търсенето на извънземен живот. Строматолитите се считат за потенциални биоподписи за живот на други планети, като Марс. Чрез изучаване на микробните общности и условията на околната среда, които поддържат образуването на строматолити на Земята, учените могат да разработят модели за разпознаване на потенциални признаци на живот на други планети.

Справка: Discovery of modern living intertidal stromatolites on Sheybarah Island, Red Sea, Saudi Arabia; Volker Vahrenkamp; Viswasanthi Chandra; Elisa Garuglieri; Ramona Marasco; Kai Hachmann; Pankaj Khanna; Daniele Daffonchio; Alexander Petrovic;
Geology (2024) 52 (5): 347–351. https://doi.org/10.1130/G51793.1 

Източници:

New Study Says Life on Earth May Have Originated in Saudi Arabia 3.48 Billion Years Ago, The Debrief

New Vestiges Of The First Life On Earth Discovered In Saudi Arabia, Astrobiology

Още по темата

15/12/2023

Животът

Неизвестен досега праисторически "Изгубен свят" се крие в Патагония (видео)

10/03/2020

Животът

Редките органични молекули на Марс е по-вероятно да са признак на живот, отколкото на друго.

26/09/2019

Животът

Току-що бе потвърдено, че на Земята е имало живи организми преди 3,5 милиарда години

29/09/2017

Животът

Намерени са следи от живот на 4 милиарда години