Mikrofosili iz Zapadne Australije mogli bi da zabeleže skok u složenosti života koji se poklopio sa porastom kiseonika u Zemljinoj atmosferi i okeanima, prema međunarodnom timu naučnika.
Nalazi, objavljeni u časopisu Geobiologija, pružaju redak prozor u Veliki događaj oksidacije, vreme pre otprilike 2,4 milijarde godina kada se koncentracija kiseonika povećala na Zemlji, fundamentalno promenivši površinu planete.
Smatra se da je događaj izazvao masovno izumiranje i otvorio vrata za razvoj složenijeg života, ali malo je direktnih dokaza postojalo u fosilnom zapisu pre otkrića novih mikrofosila, rekli su naučnici.
„Ono što pokazujemo je prvi direktan dokaz koji povezuje promenljivo okruženje tokom Velikog događaja oksidacije sa povećanjem složenosti života“, rekla je autorka dopisnika Erika Barlou, pridružena profesorka istraživanja na Odeljenju za geonauke u Penn Stejtu. „Ovo je nešto o čemu se pretpostavlja, ali postoji samo tako mali fosilni zapis da nismo bili u mogućnosti da ga testiramo.“
U poređenju sa modernim organizmima, mikrofosili su više ličili na vrstu algi nego na jednostavniji prokariotski život – organizme poput bakterija, na primer – koji su postojali pre Velikog događaja oksidacije, rekli su naučnici. Alge su, zajedno sa svim drugim biljkama i životinjama, eukarioti, složeniji život čije ćelije imaju jezgro vezano za membranu.
Potrebno je više rada da bi se utvrdilo da li su mikrofosile ostavili eukariotski organizmi, ali bi ta mogućnost imala značajne implikacije, rekli su naučnici. To bi pomerilo poznati eukariotski mikrofosilni zapis za 750 miliona godina.
„Mikrofosili imaju izuzetnu sličnost sa modernom porodicom koja se zove Volvocaceae“, rekao je Barlou. „Ovo nagoveštava da je fosil verovatno rani eukariotski fosil. To je velika tvrdnja i nešto na čemu je potrebno više rada, ali postavlja uzbudljivo pitanje na kome zajednica može da gradi i testira.“
Barlou je otkrila stenu koja sadrži fosile dok je sprovodila svoje dodiplomsko istraživanje na Univerzitetu Novog Južnog Velsa (USNV) u Australiji, a ona je sprovela trenutni rad kao deo svog doktorskog rada na UNSV, a zatim kao postdoktorski istraživač na Penn State.
„Ovi specifični fosili su izuzetno dobro očuvani, što je omogućilo kombinovano proučavanje njihove morfologije, sastava i složenosti“, rekao je Kristofer Haus, profesor geonauka u Penn State i koautor studije. „Rezultati pružaju sjajan prozor u promenljivu biosferu pre nekoliko milijardi godina.“
Naučnici su analizirali hemijski sastav i izotopski sastav ugljenika mikrofosila i utvrdili da su ugljenik stvorili živi organizmi, potvrđujući da su strukture zaista biološki fosili. Takođe su otkrili uvid u stanište, reprodukciju i metabolizam mikroorganizama.
Barlou je uporedio uzorke sa mikrofosilima pre Velikog događaja oksidacije i nije mogao da pronađe uporedive organizme. Mikrofosili koje je pronašla su bili veći i imali su složenije ćelijske aranžmane, rekla je ona.
„Čini se da zapis otkriva nalet života – postoji povećanje raznolikosti i složenosti ovog fosilizovanog života koji nalazimo“, rekao je Barlou.
U poređenju sa savremenim organizmima, rekao je Barlou, mikrofosili imaju eksplicitne sličnosti sa kolonijama algi, uključujući oblik, veličinu i distribuciju i kolonije i pojedinačnih ćelija i membrana oko ćelije i kolonije.
„Oni imaju izuzetnu sličnost i tako bismo, na taj način poređenja, mogli reći da su ovi fosili bili relativno složeni“, rekao je Barlou. „Ne postoji ništa slično njima u fosilnim zapisima, a ipak, imaju prilično upadljive sličnosti sa modernim algama.
Nalazi imaju implikacije na to koliko je dugo bilo potrebno da se kompleksni život formira na ranoj Zemlji – najraniji, nekontroverzni dokaz života je star 3,5 milijardi godina – i šta bi potraga za životom na drugim mestima u Sunčevom sistemu mogla otkriti, rekli su naučnici.
„Mislim da vas pronalaženje fosila koji je ovako relativno velik i složen, relativno rano u istoriji života na Zemlji, na neki način dovodi u pitanje – ako nađemo život negde drugde, to možda nije samo bakterijski prokariotski život“, rekao je Barlou . „Možda postoji šansa da bi moglo biti sačuvano nešto složenije – čak i ako je još mikroskopsko, moglo bi biti nešto višeg reda.“