Objev v bahně starém 1,7 miliardy let: Drobné fosilie mění pohled na evoluci složitého života

Vědci objevili v sedimentárních horninách starých 1,7 miliardy let drobné fosilie, které představují nejstarší známé eukaryotické organismy na světě.

Vědci objevili mikroskopické fosilie staré 1,7 miliardy let v bahně z australského vnitrozemí, které představují nejstarší známé důkazy eukaryotického života na Zemi. Tyto drobné zkameněliny, nalezené ve vzorcích bahnitého kamene z vrtů v severní Austrálii, poskytují klíčové informace o zásadním evolučním skoku, který vedl ke vzniku veškerého složitého života na naší planetě.

Veškerý život se dělí na dvě základní buněčné formy: prokaryota (bakterie a archea) s jednoduchou buněčnou organizací a eukaryota (zahrnující živočichy, rostliny, řasy a houby) s mnohem složitějšími buňkami, obsahujícími jádro a specializované organely. Eukaryotická revoluce zásadně proměnila planetu a umožnila vznik živočichů, včetně člověka. Genetické studie naznačují, že poslední společný předek všech žijících eukaryot vznikl symbiotickým spojením alespoň dvou prokaryotických mikrobů.

Ačkoli se fosilie eukaryot nacházejí v horninách starých nejméně 1,5 miliardy let po celém světě, ty nově objevené v Severním teritoriu Austrálie, s datováním až 1,75 miliardy let, jsou v současnosti nejstaršími známými eukaryotickými fosiliemi. Svět, ve kterém se raná eukaryota vyvíjela, však zůstává zahalen tajemstvím, a mnoho základních aspektů jejich povahy je neznámých.

Dlouho se předpokládalo, že téměř všechna dnešní eukaryota potřebují k přežití kyslík, protože aerobní dýchání poskytuje obrovské množství energie nezbytné pro složitý život. Nedávné objevy eukaryot schopných přežívat bez kyslíku a geologické důkazy o jeho nedostatku v raných fázích evoluce eukaryot však tuto domněnku zpochybnily. To vyvolalo otázku, zda byla eukaryota na kyslíku závislá již od svého počátku.

Pro novou studii vědci rozdrtili a rozpustili vzorky bahnitého kamene, aby analyzovali organické zbytky a identifikovali více než 12 000 fosilií. Současně studovali samotné bahnité kameny, aby pochopili prostředí, ve kterém se sedimenty ukládaly, a chemickou analýzou určili přítomnost kyslíku v dávné mořské vodě.

Výsledky ukázaly, že fosilie eukaryot byly nalezeny v prostředích od pobřežních bahnitých plání až po otevřené moře, ale vždy pouze ve vzorcích z okysličených prostředí. Vzorky z prostředí bez kyslíku obsahovaly pouze jednoduché, prokaryotické formy. To naznačuje, že i nejstarší známá eukaryota, která žila na Zemi před 1,7 až 1,4 miliardy let, byla závislá na kyslíku. Tato data podporují dlouhodobou hypotézu, že kyslík hrál klíčovou roli v rané evoluci eukaryot. Řešení otázek týkajících se hnacích sil a kontextu tohoto zásadního evolučního skoku je jednou z nejvýznamnějších dosud nezodpovězených otázek v biologických vědách. Pokračující studie těchto záhadných, starověkých mikrozkamenělin nepochybně odhalí více o našich vlastních počátcích a našem místě ve vesmíru.