Geomikrobiologi Washingtonin yliopistossa, St. Louis, on ehdottanut, että evoluutio on ensisijainen liikkeellepaneva voima varhaisessa maapallon kehityksessä fysikaalisten prosessien, kuten levytektonikan, sijaan.
Carrine Blank, Ph.D., Washingtonin yliopiston geomikrobiologian apulaisprofessori taiteen ja tieteen maapallon ja planeettatieteiden laitokselta tutkiessa sinileviä - bakteereja, jotka käyttävät valoa, vettä ja hiilidioksidia tuottamaan happea ja biomassaa - on päätellyt, että nämä lajit saivat alkunsa maan päällä mantereiden makean veden järjestelmissä ja kehittyivät vähitellen murtovesiympäristöihin, sitten korkeampiin suolaisiin ympäristöihin, meri- ja vesipitoisiin (suolakuoren) ympäristöihin.
Sinilevät ovat organismeja, jotka ovat aiheuttaneet klooriplasteja, kasvisolujen happitehdasta. Puoli miljardia vuotta sitten sinileväbakteerit edustivat aiempaa monimutkaisempia organismeja, kuten monisoluisia kasveja, ja toimivat maailmassa, jossa biosfäärin happipitoisuus oli paljon pienempi kuin nykyään. Syanobakteerit ovat erittäin pitkän elinkaarensa aikana kehittäneet järjestelmän selviytyäkseen asteittain kasvavasta hapettavasta ympäristöstä, mikä tekee niistä mielenkiinnon laajalle tutkijalle.
Blank pystyy piirtämään hypoteesinsa syanobakteereista piirtämissä sukupuista. Hänen havainnot herättävät todennäköisesti keskustelua biologien ja geologien keskuudessa, jotka tutkivat yhtä Maan kiistanalaisimmista aikakausista - noin 2,1 miljardia vuotta sitten, kun sinileviä syntyi ensimmäistä kertaa Maapallolla. Tämä oli aika, jolloin maapallon ilmakehässä tapahtui uskomaton, salaperäinen ja selittämätön hapen nousu erittäin alhaisesta tasosta 10 prosenttiin nykyisestä. Globaalia jäätikköä oli kolme - jotkut sanovat neljä -, ja fossiilitiedot heijastavat rikkiä metaboloivien organismien määrän merkittävää muutosta ja merkittävää muutosta hiilen kierrätyksessä.
"Kysymys on: Miksi?" sanoi Blank.
”Panokseni on yritys löytää evoluutioselityksiä näille suurille muutoksille. Sinileväbakteerissa oli tällä hetkellä paljon evoluutioliikkeitä, ja bakteerit vaikuttivat maan kehitykseen. Geologit ovat aikaisemmin luottaneet geologisiin tapahtumiin muutoksista aiheutuneisiin siirtymiin, mutta väitän, että monet näistä asioista voivat olla evoluutiota. "
Blank esitteli tutkimustaan Yhdysvaltain geologisen seuran vuosikokouksessa 2004, joka pidettiin 7.-10. Marraskuuta Denverissä.
Tyhjän havainto, jonka mukaan sinileväbakteerit esiintyivät ensin makean veden järvissä tai puroissa, on vastaintuitiivinen.
"Suurimmalla osalla ihmisistä oletetaan, että syanobakteerit tulivat meriympäristöstä - loppujen lopuksi ne ovat edelleen tärkeitä meriympäristölle, joten niiden on aina pitänyt olla", Blank sanoi. ”Kun syanobakteereita alkoi ilmaantua, otsonin suojaa ei ollut, joten UV-valo olisi tappanut suurimman osan asioista. Heidän piti joko keksiä keinot käsitellä UV-valoa - ja on todisteita siitä, että he tekivät UV-säteilyä absorboivia pigmenttejä - tai löytää tapoja kasvaa sedimenttien alla valon välttämiseksi. "
Syanobakteerien evoluution tutkimiseksi Blank piirsi selkärankapuun käyttämällä useita geenejä kokonaisista genomisekvensseistä. Muita lajeja lisättiin puuhun ribosomaalisten RNA-geenien avulla. Morfologiset merkit, esimerkiksi vaipan esiintyminen tai puuttuminen, yksisoluinen tai rihmassukasvu, heterosystien esiintyminen tai puuttuminen? paksumaseinäinen solu, joka esiintyy välein? koodattiin ja kartoitettiin puussa. Ominaisuuksien jakautumista verrattiin fossiilisten aineistojen havaintoihin.
Noin kaksi miljardia vuotta sitten syntyneistä sinileväbakteereista tuli monimutkaisia mikrobeja, joiden solun läpimitta oli suurempi kuin aikaisemmissa ryhmissä - vähintään 2,5 mikronia. Blank-puu osoittaa, että useat morfologiset piirteet syntyivät itsenäisesti useissa linjoissa, muun muassa vaipan rakenne, rihukasvu, kyky kiinnittää typpeä, termofiilisesti (lämmön rakkaus), liikkuvuus ja sulfidin käyttö elektronidonorina.
"Tarvitsemme paljon analyysejä vakavien paleobiologien mikrofossiilitiedoista nähdäksemme, kuinka hyvä tämä hypoteesi on", Blank sanoi. ”Tämä aikataulu on yksi biologien ja geologien suurimmista arvoituksista. Sitten tapahtuu valtava määrä asioita geologisessa arkistossa. ”
Alkuperäinen lähde: WUSTL-lehdistötiedote
