A St. Louis-i washingtoni egyetem geomikrobiológusa azt állította, hogy az evolúció a Föld korai fejlődésének elsődleges hajtóereje, nem pedig a fizikai folyamatok, például a lemeztektonika.
Carrine Blank, Ph.D., a Washingtoni Egyetem geomikrobiológiai asszisztensének professzora a Földtudomány és a Bolygótudomány Tanszékén, a Művészetek és Tudományok Tanszékén tanulmányozva a cianobaktériumokat - baktériumokat, amelyek fényt, vizet és széndioxidot használnak oxigén és biomassza előállításához - arra a következtetésre jutott, hogy ezek A fajok a földön a kontinensek édesvízi rendszereiben kezdték el alakulni, és fokozatosan fejlődtek ki sós vízkörnyezetben, majd magasabb sótartalmú, tengeri és hiper sós (sós kéreg) környezetben.
A cianobaktériumok olyan szervezetek, amelyek kloroplasztok, az oxigén gyár növényi sejtekben adtak okot. Fél milliárd évvel ezelőtt a cianobaktériumok komplexebb organizmusokat ragadtak meg, például a többsejtű növényeket, és olyan világban működtek, ahol a bioszféra oxigénszintje sokkal alacsonyabb volt, mint jelenleg. Nagyon hosszú élettartamuk alatt a cianobaktériumok kifejlesztettek egy rendszert, hogy túléljék a fokozatosan növekvő oxidáló környezetet, és ez a kutatók széles köre számára érdekes.
Blank ki tudja vonni a hipotézisét a fákról, amelyekben a cianobaktériumokat rajzolja. Megfigyelései valószínűleg vitát keltenek a Föld egyik ellentmondásosabb korát vizsgáló biológusok és geológusok körében - körülbelül 2,1 milliárd évvel ezelőtt, amikor a cianobaktériumok először előfordultak a Földön. Ebben az időben a Föld légkörében hihetetlen, rejtélyes és megmagyarázhatatlan az oxigén emelkedése, a rendkívül alacsony szintről a jelenlegi 10 százalékra. Három - némelyikük szerint négy - globális glaciáció létezik, és a fosszilis adatok a ként metabolizáló szervezetek számának jelentős változását és a szén-ciklikus ciklus jelentős változását tükrözik.
"A kérdés: Miért?" - mondta Blank.
„Hozzájárulásom az a kísérlet, hogy evolúciós magyarázatokat találjak ezekre a nagy változásokra. A cianobaktériumokban sok evolúciós mozgás volt ebben az időben, és a baktériumok hatással voltak a Föld fejlődésére. A geológusok a múltban a változásokat kiváltó átmenetek geológiai eseményeire támaszkodtak, de azt állítom, hogy ezeknek a dolgoknak nagy része evolúciós lehet. ”
Blank bemutatta kutatásait az Amerikai Geológiai Társaság 2004-es éves találkozóján, amelyet Denverben, 7-10. Novemberében tartottak.
Blank megállapítása, miszerint a cianobaktériumok először az édesvízi tavakban vagy patakokban jelentkeztek, ellentmondásos.
"A legtöbb ember azt feltételezi, hogy a cianobaktériumok a tengeri környezetből származtak - elvégre ezek továbbra is fontosak a tengeri környezetben, tehát mindig is voltak” - mondta Blank. „Amikor a cianobaktériumok megjelentek, nem volt ózonvédő, tehát az ultraibolya fény a legtöbb dolgot elpusztította. Vagy ki kellett volna találniuk az UV-sugárzás kezelésének módjait - és bizonyíték van arra, hogy UV-elnyelő pigmenteket készítettek -, vagy pedig a fény elkerülése érdekében találniuk kell az üledékek alatt történő termesztés lehetőségeit. ”
A cianobaktériumok evolúciójának tanulmányozására Blank vázolt egy gerincfát, a teljes génszekvenciákból származó több gén felhasználásával. További fajokat adtunk a fához riboszómális RNS gének felhasználásával. Morfológiai karakterek, például hüvely jelenléte vagy hiánya, egysejtű vagy rostos növekedés, heterociszták jelenléte vagy hiánya? időnként előforduló vastag falú cella? kódolták és leképezték a fán. A tulajdonságok megoszlását összehasonlítottuk a fosszilis nyilvántartásban szereplő tulajdonságokkal.
Körülbelül két milliárd évvel ezelőtt megjelenő cianobaktériumok komplex mikrobákká váltak, amelyek nagyobb sejtátmérővel rendelkeztek, mint a korábbi csoportok - legalább 2,5 mikron. Blank fája azt mutatja, hogy több morfológiai tulajdonság jelentkezett egymástól függetlenül, több sorban, köztük a hüvely struktúrája, rostos növekedés, a nitrogén rögzítésének képessége, termofilikusan (hőszeretet), mozgékonyság és a szulfid elektron donorként történő felhasználása.
"Szükségünk lesz sok komoly paleobiológus által elvégzett mikro-fosszilis rekord elemzésére, hogy megtudjuk, mennyire megalapozott ez a hipotézis." - mondta Blank. „Ez az időkeret az egyik legnagyobb rejtvény a biológusok és a geológusok számára egyaránt. Nagyon sok dolog történik, akkor a geológiai nyilvántartásban. "
Eredeti forrás: WUSTL sajtóközlemény
