СТРОМАТОЛІТИ: КОЛИ І ЯК ВОНИ ВИНИКЛИ, ЗНАЧЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Ці строматоліти є рифи , утворені мікробної активності ціанобактерії (синьо - зелені водорості або), які є бактерії , здатні до фотосинтезу. Слово строматоліт походить від грецької мови і означає «стратифікована скеля».

Родовища строматоліту утворюються при зв’язуванні та захопленні морських опадів, а також за рахунок зв'язування мінеральних речовин мікробних спільнот. Живі бактерії знаходяться в поверхневому шарі строматоліту.

Строматоліти

Натомість основні шари - це скупчення морських опадів, змішаних з речовинами, секретируемими бактеріями, і мінералами. Ця картина зростання створює своєрідний облік викопних речей. Ці родовища накопичуються дуже повільно: 1 м структура може бути віком від 2000 до 3000 років.

Однак крихітні мікроби, що складають сучасні строматоліти, схожі на ті, що існували 3,5 мільярда років тому.

Строматоліти були важливими для покоління життя в організмах, що виникли пізніше в еволюційний час, включаючи людину (вид: Homo sapiens).

Коли і як вони виникли?

Записні копалини, створені цианобактеріями в австралійських строматолітах, свідчать про те, що вони виникли 3,5 мільярда років тому. Це само по собі чудово, але тим більше, якщо врахувати, що найдавніші скелі, які були датовані, мають 3,8 мільярда років.

Ці кам'янисті структури, які так відрізняються від строматолітів, зароджувались декількома процесами, здійснюваними ціанобактеріями, включаючи фотосинтез. Фотосинтетичний механізм життєво важливий для росту ціанобактерій.

У міру зростання ціанобактерій вони споживають вуглекислий газ, який присутній у навколишній воді. Це викликає низку метаболічних реакцій, які сприяють утворенню карбонату кальцію, який осаджується і твердне, тим самим утворюючи «кам’янисті» структури.

Цей процес сприятливий, оскільки ціанобактерії виробляють деякі липкі речовини, які допомагають захоплювати карбонат кальцію та інші мінерали.

Ці мінерали скоріться над ціанобактеріями, які продовжують рости навколо і через хрустке покриття.

Повторюючи цей процес знову і знову, шар за шаром утворюється, поки класична грибна форма строматоліту не вийде з води. Таким чином, залишки цих ціанобактерій створили найдавніші копалини на Землі.

Тому що вони важливі?

Строматоліти вважаються важливими з кількох причин:

Вони є основними виробниками кисню на Землі

До ціанобактерій повітря мало лише 1% кисню. Потім протягом 2 мільярдів років фотосинтезуючі строматоліти перекачували кисень, що утворюється шляхом фотосинтезу, в океани. Вони були різновидом підводних дерев, до того, як існували наземні дерева.

Коли води Світового океану були насиченими, кисень вивільнявся у повітря, а коли рівні цього елемента піднімалися до повітря приблизно до 20%, життя багатьох різноманітних організмів зуміло процвітати та розвиватися.

Вони є викопними доказами найдавніших організмів планети

Механізм, за яким розвиваються строматоліти, - їх здатність залишати шари (або верстви) під час зростання - призводить до свого роду скелястих даних.

Цей запис можна спостерігати неозброєним оком в одних випадках, а в інших за допомогою мікроскопа. Затвердіння і утримання шарів протягом стількох мільйонів років робить їх свідченням старовини перших форм життя на Землі.

Вони є організмами, які підтримують свою еволюційну лінію

Успішне розмноження та розвиток строматолітів дозволило цим організмам вижити мінливі умови Землі протягом мільярдів років.

Ця ефективність у адаптаційних механізмах, яка дозволила їм вижити з часу їх виникнення, близько 3,5 мільярдів років тому, дає їм властивість зберігати свою еволюційну лінійку з моменту появи.

Беріть участь у давніх біогеохімічних циклах

Оскільки мікроорганізми, що складають строматоліти, переробляють елементи в природному середовищі, вони поглинають і виробляють молекули, що входять до складу біогеохімічних циклів.

Вуглецевий цикл має велике значення в атмосферних процесах, а також рівні вуглекислого газу (CO ₂ ), утворенні певних карбонатів і біомолекул. Він також бере участь у кліматичних процесах, таких як парниковий ефект.

Атоми вуглецю постійно переробляються на планеті. Вуглець часто потрапляє в цикл, зв'язуючи його з молекулами солі, наприклад, карбонатом кальцію (CaCO ₃ ). Це основна сполука, яка осаджує ціанобактерії з строматолітів.

Строматоліти в Мексиці

Строматоліти ростуть лише в певних місцях світу. У Мексиці вони зустрічаються лише в заповіднику Куатросіенагас на Коауїлі та в лагуні семи кольорів в Бакаларі.

У лагуні Бакалар строматоліти є основною туристичною визначною пам’яткою і поширюються на сім кілометрів, у містечку, відомому як Лос-Рапідос.

Фахівці з Мексиканського автономного університету презентували дослідження владі, де було викрито погіршення стану стратолітів у кольорах Laguna de los Siete Colores.

Це представляє шкоду екологічному здоров'ю лагуни, оскільки строматоліти відіграють роль рифів і тому, що вони є основними виробниками кисню в регіоні.

У деяких районах лагуни пошкодження вже відбиваються. Це сприяло створенню комітету серед залучених муніципальних урядів, де було досягнуто низки угод з метою збереження цих організмів через їх велике значення як перше свідчення життя на Землі.

Строматоліти в іншому світі

Крім Мексики, там дуже мало місць, де можна знайти ці строматоліти, такі як бухта акул в Австралії, острів Андрос на Багамських островах та Перська затока, де зустрічаються найдавніші утворення.

Строматоліти також можна побачити в Червоному морі на західному узбережжі Австралії, в озері Сальгада в Ріо-де-Жанейро, в соляних квартирах на півночі Чилі та в Сан-Хуан-де-Марконі в Перу.

Список літератури

1. Allwood, AC, Grotzinger, JP, Knoll, AH, Burch, IW, Anderson, MS, Coleman, ML, & Kanik, I. (2009). Контроль за розвитком та різноманітністю ранньоархейських строматолітів. Праці Національної академії наук Сполучених Штатів Америки, 106 (24), 9548–55.
2. Аврамік, С. (1992) Історія та значення строматолітів. У: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley MM, McKirdy DM, Trudinger PA (eds) Рання органічна еволюція. Спрингер, Берлін, Гейдельберг.
3. Grotzinger, JP та Rothman, DH (1996). Абіотична модель морфогенезу строматоліту. Природа.
4. Лепот, К., Бензерара, К., Браун, Дж. Е. та Філіпот, П. (2008). Мікробно вплинуло на утворення 2724-мільйонних строматолітів. Nature Geoscience, 1 (2), 118-121.
5. Nutman, AP, Bennett, VC, Friend, CRL, Van Kranendonk, MJ, & Chivas, AR (2016). Швидке виникнення життя показано відкриттям мікробіологічних структур в 3700 мільйонів років. Природа, 537 (7621), 535-538.
6. Верхова їзда, Р. (2007). Термін строматоліт: до істотного визначення. Летя, 32 (4), 321–330.