Современные микробные экосистемы — окно в раннюю жизнь на Земле
Новое исследование международной научной группы под руководством Университета Майами (UM) проливает свет на одну из самых разнообразных и обширных экосистем живых микробов. Работа предлагает новый взгляд на рост и структуру редких микробных рифов — строматолитов, которые служат окном в зарождение и эволюцию жизни на Земле.
Команда три года собирала данные для картирования одного из немногих в мире сообществ живых строматолитов, расположенного в заливе Шарк в Западной Австралии. Карта строматолитов из области залива, называемой Бассейн Хэмлин, выявила восемь отдельных «провинций строматолитов», каждая из которых характеризуется уникальными морфологическими структурами, многие из которых ранее не были известны. Результаты изменили прежние модели роста строматолитов залива Шарк и подтвердили важность минерального осаждения в формировании структуры строматолита — черты, общей с докембрийскими строматолитами возрастом три миллиарда лет.
Строматолиты — это известняковые образования, похожие на коралловые рифы, но сформированные микробными матами. Деятельность микроорганизмов, особенно цианобактерий, приводит к аккреции частиц и осаждению цементирующего материала. Окаменелые остатки строматолитов хранят древние свидетельства ранней жизни за 75% истории Земли. Микробы, формирующие строматолиты, выработали кислород в атмосфере, позволивший эволюционировать высшим организмам, включая человека.
«Строматолиты в заливе Шарк — это потрясающая живая лаборатория, которая должна быть самой изученной микробной системой в мире», — говорит профессор морской геологии UM Памела Рид, соавтор исследования.
Несмотря на их обилие в ранней истории Земли, строматолиты редки в современном мире и плохо изучены. Современные строматолиты, такие как в заливе Шарк, развиваются в экстремальных условиях высокой солёности, где скудны выпас животных и конкуренция с организмами вроде кораллов и водорослей.
«Изучать строматолиты залива Шарк нужно сейчас, поскольку они уязвимы к повышению уровня моря в ближайшие десятилетия», — отмечает ведущий автор Эрика Суосаари, выпускница UM и нынешний научный сотрудник. — «Продолжающийся мониторинг и детальные исследования объекта всемирного наследия залива Шарк будут критически важны для управления и сохранения этого уникального ландшафта и углубят наше понимание ранней Земли».
Новые данные о морфологическом разнообразии, микробных сообществах и минеральном осаждении в живых строматолитах залива Шарк указывают на важность этой системы как окна в раннюю Землю, предоставляя основу для реконструкции древних сред и понимания того, как микробные сообщества взаимодействовали с этими средами.
Исследование «New multi-scale perspectives on the stromatolites of Shark Bay, Western Australia» опубликовано 3 февраля в онлайн-издании журнала Nature Scientific Reports.