Необходимое условие. Древние окаменелости из Австралии раскрыли роль кислорода в появлении клеточных организмов
Уникальные австралийские окаменелости возрастом 1,7 миллиарда лет доказали, что кислород играл ключевую роль в возникновении и развитии первых сложных клеточных организмов — эукариот.
В открытом хранилище тропического города Дарвин в Австралии хранятся десятки лотков с кернами горных пород, вытянутыми из глубины сотен метров. В этих образцах аргилитов — образовавшихся из морского ила древних осадочных пород — кроются окаменелости микроскопических организмов возрастом более 1,5 миллиарда лет.
Долгое время эти окаменелости, найденные на Северной территории, оставались малоизученными, однако новейший масштабный анализ позволил получить чрезвычайно важные данные о появлении эукариот — сложных клеток с ядром, от которых впоследствии произошли все растения, животные и грибы.
Все живые организмы на Земле делятся на прокариоты (простые бактерии и археи) и эукариоты, чье появление стало настоящей эволюционной революцией. Исследователи считают, что первые эукариоты возникли в результате симбиоза нескольких микробов. Однако долгое время шли дискуссии о том, действительно ли ранние эукариоты критически зависели от кислорода. Некоторые современные находки и геологические данные намекали на то, что первичные эукариоты могли преуспевать в условиях полного отсутствия кислорода, поскольку в древних океанах этот элемент был большим дефицитом.
Чтобы расставить точки над i, международная группа ученых подробно исследовала и растворила образцы аргилитов из Дарвина. Под микроскопом исследователи идентифицировали более 12 000 ископаемых микроорганизмов, а также провели химический анализ пород, чтобы установить состояние древней морской среды. Результаты оказались однозначными: хотя эукариотные окаменелости встречались в самых разных зонах — от прибрежных мелей до глубокого открытого моря, — они оказались исключительно в образцах, формировавшихся в насыщенной кислородом среде.
Образцы из анаэробных (бескислородных) зон содержали только примитивные прокариотные формы.
Это свидетельствует о том, что даже самые древние известные эукариоты, жившие на Земле 1,7−1,4 миллиарда лет назад, уже нуждались в кислороде для обеспечения огромного количества энергии, необходимой для сложных биологических процессов. Полученные данные окончательно подтверждают гипотезу о том, что появление кислорода дало мощный толчок эволюции сложной жизни. Дальнейшее изучение этих уникальных микроокаменелостей поможет ученым глубже понять собственное происхождение и этапы становления биосферы нашей планеты.