Учените отдавна размишляват как и кога е настъпила еволюцията от прокариоти към еукариоти. Съвместен изследователски екип от Университета Тохоку и Университета в Токио може би дава някои отговори, след като откри нови видове микрофосили, датиращи от преди 1,9 милиарда години.
Подробности за техните открития са публикувани в списание Precambrian Research на 19 август 2022 г.

Формацията Гънфлинт пресича северната част на Минесота в Онтарио, покрай северозападните брегове на Горното езеро. Първите бактериални микрофосили са открити там през 1954 г., като микрофосилите от Гънфлинт са признати за „отправна точка“ в областта на еволюцията на живота.
Въпреки това от 70-е години на миналия век насам са проведени малко изследвания на разнообразието на микрофосилите от Гънфлинт и не са докладвани убедителни доказателства за наличието на еукариотни микрофосили.

В стремежа си да направи повторна оценка на микрофосилите изследователският екип извършва геоложко проучване на формацията Гънфлинт и събира скали, съдържащи микрофосили. След като изследват триизмерната форма и разпределението на микрофосилите по размер, те откриват пет вида микрофосили: колониални, елипсовидни, вътреклетъчни, с вътреклетъчни включвания, бодилести и опашати.

„Новооткритите са по-функционални“, казва ръководителят на екипа Кохей Сасаки, научен сътрудник в университета Тохоку. „Елипсовидните микрофосили приличат на съвременните цианобактерии, които са еволюирали, за да подобрят устойчивостта си към тежки условия на живот; докато химическият анализ показва, че микрофосилите с вътреклетъчни включвания са били пълни с хранителни вещества.“
Това доказва, че микроорганизмите са еволюирали, за да съхраняват хранителни вещества, с които могат да издържат на стреса на околната среда.

Същевременно видовете с шипове и опашки демонстрират характеристики, благоприятни за подвижност и пренос на хранителни вещества между клетките – типична морфологична характеристика на еукариотите.

„Въпреки че размерът на клетките по дефиниция е прокариотсен, те вече са развили еукариотни функции“, добавя Сасаки. Това показва, че прокариотите може да са започнали да разнообразяват функциите си и да се подготвят за еволюция преди появата на еукариотите преди 1,8 – 1,6 млрд. години.

Екипът предполага, че уникалната среда по това време е улеснила дивергентната експанзия на микробните форми. Сблъсъкът на земните маси е ускорил окислителното изветряне от новия континент към океана. Това е увеличило запасите от хранителни вещества и е повишило температурата на морската вода, което е направило морската среда нестабилна.

„При такива условия микроорганизмите вероятно са разнообразили морфологията си като стратегия за оцеляване, проправяйки пътя за еволюцията на еукариотите“, продължава Сасаки.

Емблематичното откритие на Сасаки и неговия екип ще помогне на учените да определят времето и факторите, които са довели до еволюцията на прокариотите до еукариоти, като ще има не само геоложко значение, но и ще подпомогне областите на науките за живота и еволюционната биология.

Превод: Неда Анастасова
Източник: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220906114301.htm

-50% на Абонамента (Годишен и Вечен) | Най-голямото намаление на БГ Наука за 2024 г.