Най-старите еукариотни вкаменелости на Земята могат да хвърлят светлина както върху възхода на сложния живот, така и върху търсенето на живот на други места във Вселената.

Търсенето на живот на Марс или на ледените луни Европа и Енцелад може да привлича повече обществено внимание, отколкото изучаването на развитието на живота на Земята.

Проследяването на появата на първите еукариоти на нашата планета обаче е също толкова важно за астробиологията. Особено като се има предвид, че микроорганизмите са доминирали през приблизително 90% от земната история.

„Животът е възникнал на Земята преди повече от 3,5 милиарда години“, обяснява Рос Андерсън, палеонтолог от Оксфордския университет.

По думите му цианобактериите и фотосинтезата, произвеждаща кислород, са се появили преди поне 2,3 милиарда години. Последвани са от еукариотите – не по-късно от 1,7 милиарда години.

Водораслите се появяват преди поне един милиард години, вероятно и по-рано

Животните възникват преди най-малко 570 милиона години, като е възможно това да се е случило и малко преди този период.

За да стигнат до общия прародител на растенията и животните, изследователите трябва да се върнат назад с около 1,6 милиарда години.

Така наречените „коронни еукариоти“, които представляват най-ранните членове на основните съвременни еукариотни групи, са изиграли централна роля във възхода на сложния живот на Земята.

Андерсън смята еукариотите за първите истински сложни организми на планетата.

Еукариотите правят сложния живот възможен

Еукариотите притежават клетъчно ядро, в което е затворена тяхната ДНК, но също така имат и органели. Това са субклетъчни структури като митохондриите, които позволяват енергоемък начин на живот.

„Именно еукариотите са развили сложна многоклетъчност и макроскопични форми; всички животни, растения и гъби, които виждаме по света, са еукариотни“, обяснява Андерсън.

Редки следи от меки тела

Нито един организъм, по-стар от 500 милиона години, не е имал черупки или скелети, тъй като те все още не са били еволюирали.

В резултат на това палеонтолозите разчитат на доста необичайни условия на околната среда, при които клетъчните останки и меките тъкани могат да бъдат запазени.

Поради това учените знаят много малко за това как се е развивал животът през период, който съставлява 90% от историята на Земята.

„Интересува ме как сме преминали от планета, на която е имало само бактерии, към такава със сложни многоклетъчни организми. Такива многоклетъчни вкаменелости се намират трудно. Затова работя много върху химията на скалите, за да разбера в каква среда се запазват“, споделя Андерсън.

Един от проблемите е, че еукариотните микрофосили са били подложени на милиарди години разграждане.

„Но знаем, че преходът от едноклетъчни към многоклетъчни организми се е случил многократно в различни части на Земята“, казва Андерсън.

Интересуваме се как животните са станали толкова разнообразни днес, твърди ученият. Голяма част от тяхното разнообразие се формира по време на прехода между периодите Едиакарий и Камбрий.

Това е епоха отпреди около 540 милиона години. Тя представлява важна еволюционна стъпка между мекотелната биота и Камбрийския взрив на живота, характеризиращ се с подвижност, черупки и скелети.

Отдалечени скали пазят редки улики

Що се отнася до това къде да се търсят такива древни еукариотни микрофосили, Андерсън и колегите му проявяват особен интерес към район с площ от 100 кв. км в близост до Свалбард, Норвегия.

Мястото, намиращо се на около 80 градуса северна ширина, някога е било плитко море.

Само миналата година в Австралия изследователи откриха едни от най-старите еукариотни микрофосили, датиращи отпреди около 1,75 милиарда години.

Най-подходящите места за такива находки обикновено са древни крайбрежни зони. Точно там еукариотите са имали достъп до богата органична материя и изобилие от хранителни вещества. Това им е позволило да се развиват както в многоклетъчност, така и в разнообразие.

Идеята е да се изследват райони, които са или девствени, или не са били проучвани в голяма степен.

Самият Андерсън се е специализирал в търсенето в области, които са били обект на масивни глинести отлагания.

„Днес търсим на места, които са пустинни или арктически, където няма растителност и скалите са открити“, казва Андерсън.

Нищо от това не е лесно. Търсенето на еукариотни микрофосили е наистина херкулесовска задача. Те са едновременно миниатюрни и се състоят от незащитена мека тъкан, което ги е направило обект на масивно разграждане в продължение на милиарди години.

Информацията е написана по статия, публикувана в UniverseToday.