STROMATOLITAI: KADA IR KAIP JIE ATSIRADO, SVARBA - BIOLOGIJA - 2025

Kad stromatolites yra rifus, kurias sudaro mikrobų veikla melsvadumblio (mėlyna - žaliadumbliai arba), kurie yra bakterijos, galinčios fotosintezės. Žodis stromatolitas kildinamas iš graikų kalbos ir reiškia „stratifikuota uola“.

Stromatolito nuosėdos susidaro jungiantis ir užfiksuojant jūrinius nuosėdas, taip pat vykdant mikrobiologinių bendruomenių veiklą, susijungiančias su mineralais. Gyvos bakterijos randamos paviršiniame stromatolito sluoksnyje.

Stromatolitai

Pagrindiniai sluoksniai yra jūrinių nuosėdų kaupimasis su bakterijų išskiriamomis medžiagomis ir mineralais. Šis augimo modelis sukuria savotišką iškastinių medžiagų įrašą. Šie telkiniai kaupiasi labai lėtai: 1 m ilgio konstrukcija gali būti 2000–3000 metų.

Tačiau mažyčiai mikrobai, kurie sudaro šiuolaikinius stromatolitus, yra panašūs į tuos, kurie egzistavo prieš 3,5 milijardo metų.

Stromatolitai buvo gyvybiškai svarbūs organizmams, kurie atsirado vėliau evoliucijos metu, įskaitant žmones (rūšys: Homo sapiens), kurti.

Kada ir kaip jie atsirado?

Iškastinis įrašas, kurį sukūrė melsvadumbliai Australijos stromatolituose, leidžia manyti, kad jie atsirado prieš 3,5 milijardo metų. Tai savaime yra nuostabu, bet dar daugiau, kai atsižvelgiama į tai, kad seniausios uolienos, kurios buvo datuotos, yra 3,8 milijardo metų.

Šios stromatolitams būdingos uolienos struktūros atsirado dėl kelių cianobakterijų vykdomų procesų, įskaitant fotosintezę. Fotosintetinis mechanizmas yra gyvybiškai svarbus melsvadumblių augimui.

Augant melsvabakterėms, jos sunaudoja aplinkiniame vandenyje esantį anglies dioksidą. Tai sukelia daugybę metabolinių reakcijų, kurios skatina kalcio karbonato susidarymą, kuris nusėda ir sukietėja, tokiu būdu sudarydamas „uolėtas“ struktūras.

Šis procesas yra palankus, nes cianobakterijos gamina kai kurias lipnias medžiagas, kurios padeda sugauti kalcio karbonatą ir kitus mineralus.

Šie mineralai plutos ant melsvadumblių, kurie toliau auga aplink ir per traškią dangą.

Kartojant šį procesą vėl ir vėl, sluoksnis po sluoksnio formuojasi tol, kol klasikinė stromatolito grybo forma išeis iš vandens. Taigi šių melsvabakterių liekanos sukūrė seniausias fosilijas Žemėje.

Nes jie yra svarbūs?

Stromatolitai laikomi svarbiais dėl kelių priežasčių:

Jie yra pagrindiniai deguonies gamintojai Žemėje

Prieš melsvadumblius ore buvo tik 1% deguonies. Tada 2 milijardus metų fotosintetinantys stromatolitai į vandenynus pumpuodavo fotosintezės metu susidarantį deguonį. Jie buvo savotiški povandeniniai medžiai, iki tol, kol nebuvo sausumos medžių.

Kai vandenynų vandenys buvo sotūs, deguonis buvo išleidžiamas į orą, o kai šio elemento lygis ore pakilo iki maždaug 20%, daugelio įvairių organizmų gyvybėms pavyko suklestėti ir išsivystyti.

Jie yra iškastiniai seniausių planetos organizmų įrodymai

Stromatolitų vystymosi mechanizmas - jų gebėjimas palikti sluoksnius (ar sluoksnius), augant - yra savotiškas akmeninis įrašas.

Kai kuriais atvejais šį įrašą galima stebėti plika akimi, o kitais - mikroskopo pagalba. Sluoksnių sukietėjimas ir palaikymas per tiek milijonų metų leidžia jiems įrodyti, kad senovėje buvo gyvos pirmosios gyvybės formos Žemėje.

Tai yra organizmai, palaikantys evoliucijos liniją

Sėkmingas stromatolitų dauginimasis ir vystymasis leido šiems organizmams išgyventi kintančias Žemės sąlygas milijardus metų.

Šis adaptacinių mechanizmų, leidusių jiems išgyventi nuo pat jų atsiradimo, maždaug prieš 3,5 milijardo metų, efektyvumas suteikia jiems savybę išlaikyti evoliucijos liniją nuo pat išvaizdos.

Dalyvaukite senoviniuose biogeocheminiuose cikluose

Kadangi stromatolitus sudarantys mikroorganizmai perdirba elementus natūralioje aplinkoje, jie absorbuoja ir gamina molekules, kurios yra biogeocheminių ciklų dalis.

Anglies ciklas yra labai svarbus atmosferos procesuose, taip pat anglies dioksido (CO ₂ ) lygis ir tam tikrų karbonatų bei biomolekulių susidarymas. Ji taip pat dalyvauja klimato procesuose, tokiuose kaip šiltnamio efektas.

Anglies atomai planetoje yra nuolat perdirbami. Anglis dažnai patenka į ciklą, jungdamasis prie druskos molekulių, tokių kaip kalcio karbonatas (CaCO ₃ ). Tai yra pagrindinis junginys, iš kurio cianobakterijos nusėda iš stromatolitų.

Stromatolitai Meksikoje

Stromatolitai auga tik tam tikrose pasaulio vietose. Meksikoje jie randami tik Cuatrociénagas rezervate Koahuiloje ir septynių spalvų mariose Bacalar.

Bacalar lagūnoje stromatolitai yra pagrindinis turistų traukos objektas. Jie yra paskirstyti per septynis kilometrus mieste, vadinamame Los Rápidos.

Meksikos autonominio universiteto specialistai valdžios institucijoms pateikė tyrimą, kuriame aprašytas stromatolitų nusidėvėjimas Laguna de los Siete Colores mieste.

Tai daro žalą marių aplinkos sveikatai, nes stromatolitai atlieka rifų vaidmenį ir yra pagrindiniai deguonies gamintojai regione.

Kai kuriose marių vietose žala jau atsispindi. Tai paskatino tarp dalyvaujančių savivaldybių vyriausybių įsteigti komitetą, kuriame buvo sudaryta daugybė susitarimų, siekiant išsaugoti šiuos organizmus, nes jie yra labai svarbūs kaip pirmieji gyvybės Žemėje įrodymai.

Stromatolitai likusiame pasaulyje

Be Meksikos, yra labai nedaug vietų, kur galima rasti šiuos stromatolitus, pavyzdžiui, ryklio įlanka Australijoje, Andros sala Bahamų salose ir Persijos įlanka, kur aptinkamos seniausios formacijos.

Stromatolitus taip pat galima pamatyti Raudonojoje jūroje vakarinėje Australijos pakrantėje, Salgados ežere Rio de Žaneire, druskos butuose šiaurinėje Čilėje ir San Chuane de Marconoje Peru.

Nuorodos

1. Allwood, AC, Grotzinger, JP, Knoll, AH, Burch, IW, Anderson, MS, Coleman, ML ir Kanik, I. (2009). Ankstyvųjų archeų stromatolitų vystymosi ir įvairovės kontrolė. Jungtinių Amerikos Valstijų nacionalinės mokslų akademijos leidiniai, 106 (24), 9548–55.
2. Awramik, S. (1992) Stromatolitų istorija ir reikšmė. In: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley MM, McKirdy DM, Trudinger PA (red.) Early Organic Evolution. „Springer“, Berlynas, Heidelbergas.
3. Grotzinger, JP, ir Rothman, DH (1996). Abiomatinis stromatolito morfogenezės modelis. Gamta.
4. Lepot, K., Benzerara, K., Brown, GE, & Philippot, P. (2008). Mikrobiologiškai paveiktas 2 724 milijonų metų stromatolitų susidarymas. „Nature Geoscience“, 1 (2), 118–121.
5. Nutman, AP, Bennett, VC, Friend, CRL, Van Kranendonk, MJ, & Chivas, AR (2016). Greitas gyvybės atsiradimas, kurį atskleidė 3700 milijonų metų senumo mikrobų struktūros. „Nature“, 537 (7621), 535–538.
6. Važiavimas, R. (2007). Terminas stromatolitas: esminio apibrėžimo link. Lethaia, 32 (4), 321–330.