STROMATOLITOK: MIKOR ÉS HOGYAN SZÁRMAZTAK, FONTOSSÁGUK - BIOLÓGIA - 2026

A stromatolitok olyan mikrobiális aktivitású cianobaktériumok (kék-zöld algák vagy) által létrehozott zátonyok, amelyek fotoszintézisre képesek baktériumok. A stromatolit szó a görögből származik, és azt jelenti: "rétegzett kőzet".

A stromatolit lerakódások a tengeri üledékek kötésével és beragadásával, valamint a mikrobiális közösségek ásványi kötő tevékenységeivel alakulnak ki. Az élő baktériumok a stromatolit felszíni rétegében találhatók.

stromatolites

Ehelyett a mögöttes rétegek a baktériumok által kiválasztott anyagokkal és az ásványi anyagokkal összekevert tengeri üledékek felhalmozódása. Ez a növekedési minta egyfajta fosszilis rekordot hoz létre. Ezek a lerakódások nagyon lassan épülnek fel: az 1 m-es szerkezet 2000 és 3000 év közötti lehet.

A modern stromatoliteket alkotó apró mikrobák azonban hasonlóak a 3,5 milliárd évvel ezelőtt létező mikrobákhoz.

A stromatolitok nélkülözhetetlenek az élet kialakulásához az evolúciós idők során később felmerülő szervezetekben, beleértve az embereket (fajok: Homo sapiens).

Mikor és hogyan származtak?

Az ausztrál stromatolitokban a cianobaktériumok által létrehozott fosszilis adatok azt sugallják, hogy ezek 3,5 milliárd évvel ezelőtt származtak. Ez önmagában figyelemre méltó, de még inkább, ha figyelembe vesszük, hogy a legrégebbi kőzet 3,8 milliárd éves.

Ezeket a sztomatolitokra olyan jellegzetes sziklás struktúrákat a cianobaktériumok által végrehajtott számos folyamat, többek között a fotoszintézis eredményezi. A fotoszintézis mechanizmus elengedhetetlen a cianobaktériumok növekedéséhez.

A cianobaktériumok növekedésével felszívják a környező vízben lévő szén-dioxidot. Ez egy sor anyagcsere-reakciót vált ki, amelyek elősegítik a kalcium-karbonát képződését, amely kicsapódik és megszilárdul, így "sziklás" struktúrákat képezve.

Ez a folyamat kedvező, mivel a cianobaktériumok olyan ragacsos anyagokat termelnek, amelyek elősegítik a kalcium-karbonát és más ásványi anyagok begyűjtését.

Ezek az ásványi anyagok a cianobaktériumok felett kéregként növekednek, amelyek tovább növekednek a ropogós bevonat körül.

Ennek a folyamatnak a többszöri megismételésével réteg rétegenként formálódik, amíg a stromatolit klasszikus gomba alakja ki nem jön a vízből. Így ezeknek a cianobaktériumoknak a maradványai készítették a Föld legrégebbi fosszilisait.

Mert fontosak?

A stromatoliteket számos okból tartják fontosnak:

Ők a Föld fő oxigéntermelői

A cianobaktériumok előtt a levegőben csak 1% oxigén volt. Ezután 2 milliárd évig a fotoszintetizáló stromatolitok a fotoszintézis által termelt oxigént pumpálják az óceánokba. Egyfajta víz alatti fák voltak, még mielőtt a földi fák léteztek.

Amikor az óceánok vizei telítették, oxigén szabadult fel a levegőbe, és amikor ennek az elemnek a szintje a levegőben körülbelül 20% -ra emelkedett, sokféle organizmus életének sikerült virágoznia és fejlődnie.

Ezek a bolygó legrégebbi szervezeteinek fosszilis bizonyítékai

Az a mechanizmus, amellyel a stromatolitok fejlődnek - képesek elhagyni a rétegeket (vagy rétegeket), miközben növekednek - egyfajta sziklás rekordot eredményez.

Ez a felvétel bizonyos esetekben szabad szemmel, más esetekben mikroszkóp segítségével megfigyelhető. A rétegek megszilárdulása és fenntartása oly sok millió év alatt bizonyossá teszik őket a föld első életformáinak antikvitásán.

Organizmusok, amelyek fenntartják evolúciós vonalukat

A stromatolitok sikeres szaporodása és fejlődése lehetővé tette ezeknek az organizmusoknak, hogy több milliárd évig túléljék a Föld változó körülményeit.

Az adaptív mechanizmusoknak ez a hatékonysága, amely lehetővé tette számukra a túlélést, mióta származtak, mintegy 3,5 milliárd évvel ezelőtt, biztosítja számukra, hogy fenntartják evolúciós vonalukat megjelenésük óta.

Vegyen részt az ősi biogeokémiai ciklusokban

Mivel a stromatoliteket alkotó mikroorganizmusok újrahasznosítják az elemeket a természetes környezetben, felszívják és előállítják azokat a molekulákat, amelyek a biogeokémiai ciklus részét képezik.

A szénciklus nagyon fontos a légköri folyamatokban, valamint a szén-dioxid (CO ₂) szintje és bizonyos karbonátok és biomolekulák képződésekor. Az éghajlati folyamatokban, például az üvegházhatásban is részt vesz.

A szénatomokat folyamatosan újrahasznosítják a bolygón. A szén gyakran belép a ciklusba, sómolekulákhoz, például kalcium-karbonáthoz (CaCO ₃) kötődve. Ez a fő vegyület, amelyben a cianobaktériumok kicsapódnak a stromatolitokból.

Stromatolitok Mexikóban

A stromatolitok csak a világ bizonyos részein növekednek. Mexikóban csak a Coahuila-ban található Cuatrociénagas-tartalékban és a Bacalar hét színű lagúnájában találhatók.

A Bacalar lagúnában a stromatolitok a legfontosabb turisztikai attrakciók, és hét kilométerre terjednek, egy Los Rápidos nevű városban.

A Mexikói Autonóm Egyetem szakemberei tanulmányt mutattak be a hatóságoknak, ahol a Laguna de los Siete Colores stromatolitjai által elszenvedett romlás ki van téve.

Ez káros a lagúna környezeti egészségére, mivel a stromatolitok betöltik a zátonyok szerepét, és mivel ők a régió fő oxigéntermelői.

A lagúna egyes területein a károk már tükröződnek. Ez elősegítette a bizottság felállítását az érintett önkormányzatok között, ahol megállapodások születtek egymással annak érdekében, hogy megőrizzék ezeket az organizmusokat, mivel ezek a földi élet első bizonyítékaként nagy jelentőséggel bírnak.

Stromatolitok a világ többi részén

Mexikón kívül nagyon kevés olyan hely található, ahol ezek a szomatomatitok megtalálhatók, például a Cápa-öböl Ausztráliában, Andros-sziget a Bahamákon és a Perzsa-öböl, ahol a legrégebbi képződmények találhatók.

A stromatolitok a Vörös-tengeren, Ausztrália nyugati partján, a Salgada-tóban, Rio de Janeiróban, a sólakásokban Észak-Chileben és a San Juan de Marcona-ban Peruban is megfigyelhetők.

Irodalom

1. Allwood, AC, Grotzinger, JP, Knoll, AH, Burch, IW, Anderson, MS, Coleman, ML és Kanik, I. (2009). A korai archeai stromatolitok fejlődésének és változatosságának ellenőrzése. Az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratai, 106 (24), 9548–55.
2. Awramik, S. (1992) A stromatolitok története és jelentősége. In: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley MM, McKirdy DM, Trudinger PA (szerk.) Early Organic Evolution. Springer, Berlin, Heidelberg.
3. Grotzinger, JP, és Rothman, DH (1996). Abiotikus modell a stromatolit morfogeneziséhez. Természet.
4. Lepot, K., Benzerara, K., Brown, GE és Philippot, P. (2008). A 2 724 millió éves sztromatolitok mikrobiálisan befolyásolt kialakulása. Nature Geoscience, 1 (2), 118-121.
5. Nutman, AP, Bennett, VC, Friend, CRL, Van Kranendonk, MJ, és Chivas, AR (2016). Az élet gyors megjelenése a 3700 millió éves mikrobiális struktúrák felfedezésével mutatkozik meg. Nature, 537 (7621), 535-538.
6. Riding, R. (2007). A stromatolit kifejezés: alapvető meghatározás felé. Lethaia, 32. (4), 321–330.