Stromatolity, kiedy i jak powstały, znaczenie



The stromatolity są to mikrobiologiczne rafy utworzone przez aktywność cyjanobakterii (lub niebiesko-zielonych alg), które są bakteriami zdolnymi do fotosyntezy. Słowo stromatolite pochodzi z języka greckiego i oznacza „warstwową skałę”.

Osady stromatolitowe powstają w wyniku wiązania i uwięzienia osadów morskich, a także poprzez aktywność utrwalania minerałów w społecznościach drobnoustrojów. Żywe bakterie znajdują się w warstwie powierzchniowej stromatolitu.

Zamiast tego, leżące u podstaw warstwy to nagromadzenie osadów morskich zmieszanych z substancjami wydzielanymi przez bakterie i minerały. Ten wzorzec wzrostu generuje rodzaj zapisu kopalnego. Osady te gromadzą się bardzo powoli: struktura 1 m może mieć od 2000 do 3000 lat.

Jednak drobnoustroje tworzące współczesne stromatolity są podobne do tych, które istniały 3500 milionów lat temu.

Stromatolity są niezbędne do wytworzenia życia organizmów, które pojawiły się później w czasie ewolucji, w tym istot ludzkich (gatunki: Homo sapiens).

Indeks

  • 1 Kiedy i jak powstały?
  • 2 Dlaczego są ważne?
    • 2.1 Są głównymi producentami tlenu na Ziemi
    • 2.2 Są to kopalne dowody najstarszych organizmów na planecie
    • 2.3 Są to organizmy, które utrzymują swoją linię ewolucyjną
    • 2.4 Uczestnicz w starożytnych cyklach biogeochemicznych
  • 3 Stromatolity w Meksyku
  • 4 Stromatolity w pozostałej części świata
  • 5 referencji

Kiedy i jak powstały?

Zapis kopalny, stworzony przez cyjanobakterie w stromatolitach Australii, sugeruje, że powstały one 3,5 miliarda lat temu. Jest to samo w sobie niezwykłe, ale nawet więcej, jeśli weźmie się pod uwagę, że najstarsze datowane skały mają 3800 milionów lat.

Te struktury skalne tak charakterystyczne dla stromatolitów powstały w wyniku kilku procesów przeprowadzanych przez sinice, w tym fotosyntezę. Mechanizm fotosyntezy ma zasadnicze znaczenie dla wzrostu sinic.

W miarę wzrostu sinic zjadają dwutlenek węgla obecny w otaczającej wodzie. Powoduje to szereg reakcji metabolicznych, które sprzyjają powstawaniu węglanu wapnia, który wytrąca się i zestala, tworząc „skaliste” struktury.

Proces ten jest preferowany, ponieważ cyjanobakterie wytwarzają pewne lepkie substancje, które pomagają w wychwytywaniu węglanu wapnia i innych minerałów.

Te minerały tworzą skorupę nad sinicami, które nadal rosną wokół chrupiącej warstwy.

Powtarzanie tego procesu wielokrotnie tworzy jedną warstwę po drugiej, aż klasyczna grzybowa forma stromatolitu wydostanie się z wody. Zatem szczątki tych sinic stworzyły najstarsze skamieniałości na Ziemi.

Dlaczego są ważne?

Stromatolity są uważane za ważne z kilku powodów:

Są głównymi producentami tlenu na Ziemi

Przed cyjanobakteriami powietrze miało tylko 1% tlenu. Następnie, przez 2000 milionów lat, fotosyntetyczne stromatolity pompowały tlen wytwarzany przez fotosyntezę do oceanów. Były rodzajem podwodnych drzew, zanim pojawiły się drzewa lądowe.

Gdy wody oceanów były nasycone, tlen był uwalniany w powietrzu, a gdy poziom tego pierwiastka wzrósł do około 20% w powietrzu, życie wielu różnych organizmów zdołało rozkwitnąć i ewoluować.

Są to kopalne dowody najstarszych organizmów na planecie

Mechanizm, dzięki któremu rozwijają się stromatolity - ich zdolność do opuszczania warstw (lub warstw) w miarę wzrostu - skutkuje rodzajem skalistego zapisu.

W niektórych przypadkach ten zapis można zaobserwować w mgnieniu oka, aw innych za pomocą mikroskopu. Krzepnięcie i utrzymanie warstw podczas tak wielu milionów lat świadczy o starożytności pierwszych form życia na Ziemi..

Są organizmami, które utrzymują swoją linię ewolucyjną

Sukces w reprodukcji i rozwoju stromatolitów pozwolił tym organizmom przetrwać zmieniające się warunki Ziemi przez miliardy lat.

Ta skuteczność w mechanizmach adaptacyjnych, które pozwoliły im przetrwać, odkąd powstały, około 3500 milionów lat temu, daje im właściwość utrzymania linii ewolucyjnej od momentu jej pojawienia się.

Weź udział w starożytnych cyklach biogeochemicznych

Ponieważ mikroorganizmy tworzące stromatolity przetwarzają pierwiastki w środowisku naturalnym, absorbują i wytwarzają cząsteczki, które są częścią cykli biogeochemicznych.

Cykl węglowy jest bardzo ważny w procesach atmosferycznych, a także w poziomach dwutlenku węgla (CO)2) oraz powstawanie pewnych węglanów i biomolekuł. Uczestniczy także w procesach klimatycznych, takich jak efekt cieplarniany.

Atomy węgla są stale przetwarzane na planecie. Często węgiel wchodzi w cykl poprzez utrwalenie go w cząsteczkach soli, takich jak węglan wapnia (CaCO)3). Jest to główny związek wytrącany przez sinice stromatolitów.

Stromatolity w Meksyku

Stromatolity rosną tylko w niektórych częściach świata. W Meksyku występują tylko w rezerwacie Cuatrociénagas w Coahuila iw lagunie siedmiu kolorów w Bacalar.

W lagunie Bacalar stromatolity są główną atrakcją turystyczną i są rozmieszczone wzdłuż siedmiu kilometrów w mieście znanym jako Los Rápidos.

Specjaliści z Autonomicznego Uniwersytetu Meksyku przedstawili wyniki badań władzom, w których ujawniono pogorszenie się stromatolitów w Lagunie o siedem kolorów.

Powyższe przedstawia szkody dla środowiska naturalnego laguny, ponieważ stromatolity pełnią rolę raf i dlatego, że są głównymi producentami tlenu w regionie.

W niektórych obszarach laguny szkody są już odzwierciedlone. Sprzyjało to utworzeniu komitetu wśród zaangażowanych samorządów miejskich, gdzie osiągnięto szereg porozumień w celu zachowania tych organizmów ze względu na ich ogromne znaczenie jako pierwszego dowodu życia na Ziemi..

Stromatolity w pozostałej części świata

Oprócz Meksyku jest bardzo mało miejsc, w których można znaleźć te stromatolity, takie jak The Shark Bay w Australii, Andros Island na Bahamach i Zatoce Perskiej, gdzie znajdują się najstarsze formacje..

Stromatolity można również zobaczyć w Morzu Czerwonym na zachodnim wybrzeżu Australii, w jeziorze Salgada w Rio de Janeiro, w solnych mieszkaniach w północnym Chile oraz w San Juan de Marcona w Peru..

Referencje

  1. Allwood, A.C., Grotzinger, J.P., Knoll, A.H., Burch, I.W., Anderson, M.S., Coleman, M.L. i Kanik, I. (2009). Kontrole rozwoju i różnorodności wczesnych stromatolitów archeańskich. Materiały z Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych Ameryki, 106(24), 9548-55.
  2. Awramik, S. (1992) Historia i znaczenie stromatolitów. W: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley M.M., McKirdy D.M., Trudinger P.A. (eds) Early Organic Evolution. Springer, Berlin, Heidelberg.
  3. Grotzinger, J. P., i Rothman, D. H. (1996). Abiotyczny model morfogenezy stromatolitu. Natura.
  4. Lepot, K., Benzerara, K., Brown, G. E. i Philippot, P. (2008). Pod wpływem mikrobiologicznym powstawanie stromatolitów liczących 2724 miliony lat. Nature Geoscience, 1(2), 118-121.
  5. Nutman, A. P., Bennett, V. C., Friend, C. R. L., Van Kranendonk, M. J. i Chivas, A. R. (2016). Szybkie pojawienie się życia dzięki odkryciu struktur mikrobiologicznych liczących 3700 milionów lat. Natura, 537(7621), 535-538.
  6. Riding, R. (2007). Termin stromatolite: w kierunku zasadniczej definicji. Lethaia, 32(4), 321-330.