Строматолиты, когда и как они возникли, значение



строматолиты они представляют собой микробные рифы, образованные активностью цианобактерий (или сине-зеленых водорослей), которые являются бактериями, способными к фотосинтезу. Слово строматолит происходит от греческого языка и означает «слоистый камень».

Строматолитовые отложения образуются в результате связывания и улавливания морских отложений, а также в результате деятельности по минеральной фиксации микробных сообществ. Живые бактерии обнаружены в поверхностном слое строматолита.

Вместо этого подстилающими слоями являются скопления морских отложений, смешанных с веществами, выделяемыми бактериями, и минералами. Эта модель роста создает своего рода ископаемую летопись. Эти отложения накапливаются очень медленно: структура 1 м может быть от 2000 до 3000 лет.

Тем не менее, крошечные микробы, которые составляют современные строматолиты, похожи на те, которые существовали 3500 миллионов лет назад.

Строматолиты были необходимы для создания жизни организмов, которые возникли позднее в эволюционное время, включая людей (виды: Homo sapiens).

индекс

  • 1 Когда и как они возникли?
  • 2 Почему они важны?
    • 2.1 Они являются основными производителями кислорода на Земле
    • 2.2 Они являются ископаемым свидетельством древнейших организмов на планете
    • 2.3 Они являются организмами, которые поддерживают свою эволюционную линию
    • 2.4 Участвовать в древних биогеохимических циклах
  • 3 Строматолита в Мексике
  • 4 Строматолита в остальном мире
  • 5 ссылок

Когда и как они возникли?

Окаменелость, созданная цианобактериями в строматолитах Австралии, позволяет предположить, что они возникли 3,5 миллиарда лет назад. Это само по себе замечательно, но даже больше, если принять во внимание, что самым древним камням, которые были датированы, 3800 миллионов лет.

Эти скальные структуры, столь характерные для строматолитов, возникли в результате нескольких процессов, осуществляемых цианобактериями, в том числе фотосинтеза. Механизм фотосинтеза жизненно важен для роста цианобактерий..

По мере роста цианобактерий они потребляют углекислый газ, который присутствует в окружающей воде. Это вызывает ряд метаболических реакций, которые способствуют образованию карбоната кальция, который осаждается и затвердевает, образуя "скальные" структуры.

Этот процесс является предпочтительным, потому что цианобактерии производят некоторые липкие вещества, которые помогают захватывать карбонат кальция и другие минералы.

Эти минералы образуют корку над цианобактериями, которые продолжают расти вокруг и через хрустящий слой.

Повторение этого процесса неоднократно формирует один слой за другим, пока классическая грибная форма строматолита не выйдет из воды. Таким образом, остатки этих цианобактерий создали самые старые окаменелости на Земле.

Почему они важны?

Строматолиты считаются важными по нескольким причинам:

Они являются основными производителями кислорода на Земле

До появления цианобактерий в воздухе было только 1% кислорода. Затем в течение 2000 миллионов лет фотосинтетические строматолиты перекачивали кислород, полученный в результате фотосинтеза, в океаны. Они были чем-то вроде подводных деревьев, до того, как появились земные деревья.

Когда воды океанов были насыщены, кислород выделялся в воздух, а когда уровень этого элемента поднялся примерно до 20% в воздухе, жизнь многих различных организмов сумела процветать и развиваться..

Они являются ископаемым свидетельством древнейших организмов на планете

Механизм, по которому развиваются строматолиты - их способность покидать слои (или слои) по мере их роста - приводит к своего рода каменистой записи.

Эту запись можно наблюдать с первого взгляда, а в некоторых случаях с помощью микроскопа. Затвердевание и поддержание слоев в течение стольких миллионов лет делает их свидетельством древности первых форм жизни на Земле..

Они являются организмами, которые поддерживают свою эволюционную линию

Успех в размножении и развитии строматолитов позволил этим организмам пережить изменяющиеся условия Земли в течение миллиардов лет.

Эта эффективность в адаптивных механизмах, которые позволили им выжить с момента их возникновения, около 3500 миллионов лет назад, дает им свойство сохранять свою эволюционную линию с момента ее появления..

Участвовать в древних биогеохимических циклах

Поскольку микроорганизмы, которые образуют строматолиты, перерабатывают элементы в естественной среде, они поглощают и производят молекулы, которые являются частью биогеохимических циклов..

Углеродный цикл очень важен в атмосферных процессах, а также уровень углекислого газа (СО)2) и образование определенных карбонатов и биомолекул. Он также участвует в климатических процессах, таких как парниковый эффект.

Атомы углерода постоянно перерабатываются на планете. Часто углерод входит в цикл, фиксируя его в молекулах соли, таких как карбонат кальция (CaCO)3). Это основное соединение, осаждаемое цианобактериями строматолитов..

Строматолиты в Мексике

Строматолиты растут только в определенных частях света. В Мексике их можно найти только в заповеднике Куатроченагас на Коауиле и в лагуне семи цветов в Бакаларе.

В Бакаларской лагуне строматолиты являются главной туристической достопримечательностью и расположены вдоль семи километров в городе, известном как Лос-Рапидос..

Специалисты Автономного университета Мексики представили перед властями исследование, в котором выявлено ухудшение, вызванное строматолитами в лагуне семи цветов..

Вышесказанное представляет собой ущерб для окружающей среды лагуны, потому что строматолиты выполняют роль рифов и потому что они являются основными производителями кислорода в регионе..

В некоторых районах лагуны ущерб уже отражен. Это способствовало созданию комитета среди участвующих муниципальных органов власти, где был достигнут ряд соглашений, направленных на сохранение этих организмов, поскольку они имеют огромное значение в качестве первого доказательства жизни на Земле..

Строматолиты в остальном мире

Помимо Мексики, есть очень мало мест, где вы можете найти эти строматолиты, такие как Бухта Акулы в Австралии, остров Андрос на Багамах и Персидский залив, где находятся самые старые образования..

Строматолиты также можно увидеть в Красном море на западном побережье Австралии, в озере Салгада в Рио-де-Жанейро, в солончаках северной части Чили и в Сан-Хуан-де-Маркона в Перу..

ссылки

  1. Allwood, A.C., Grotzinger, J.P., Knoll, A.H., Burch, I.W., Anderson, M.S., Coleman, M.L., & Kanik, I. (2009). Контроль за развитием и разнообразием раннеархейских строматолитов. Слушания Национальной Академии Наук Соединенных Штатов Америки, 106(24), 9548-55.
  2. Аврамик С. (1992) История и значение строматолитов. В кн .: Шидловский М., Голубич С., Кимберли М.М., Маккирди Д.М., Трудингер П.А. (ред.) Ранняя органическая эволюция. Спрингер, Берлин, Гейдельберг.
  3. Grotzinger, J.P. & Rothman, D.H. (1996). Абиотическая модель морфогенеза строматолита. природа.
  4. Lepot K., Benzerara K., Brown, G.E. & Philippot P. (2008). Микробное влияние образования строматолитов возрастом 2724 миллиона лет. Природоведение, 1(2), 118-121.
  5. Nutman, A.P., Bennett, V.C., Friend, C.R.L., Van Kranendonk, M.J. & Chivas, A.R. (2016). Быстрое возникновение жизни, обнаруженное открытием микробных структур 3700 миллионов лет. природа, 537(7621), 535-538.
  6. Riding, R. (2007). Термин строматолит: к основному определению. Lethaia, 32(4), 321-330.