• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.01.2022, 16:19
Михаил Орлов
7,3 тыс

В клетках окаменевшей водоросли возрастом один миллиард лет сохранились остатки хлорофилла

❋ 4.4

Ученые смогли выделить остатки хлорофилла из окаменевших клеток, обнаруженных в бассейне реки Конго. Возраст этого образца оценивается в 1 миллиард лет, что делает его одной из самых древних известных многоклеточных водорослей.

Arctacellularia tetragonala
Arctacellularia tetragonala / Автор: Екатерина Лебедева

Геологическая летопись истории Земли подробно описывает немногим более полумиллиарда лет развития жизни. Однако более древние этапы становления биосферы (речь прежде всего о протерозойской эре) изучать гораздо труднее. Слишком сильно разрушенными оказываются за это время организмы, которые к тому же при жизни чаще были очень хрупкими и имели микроскопический размер. Ученым известно, что в протерозое наша планета уже была обитаема, но о деталях эволюции на этом ее этапе остается только догадываться. Расчеты биоинформатиков показали, что основные группы организмов возникли еще в протерозое, однако подтвердить это достоверными палеонтологическими находками оказалось непросто. Более того, природа многих протерозойских окаменелостей остается под вопросом — иногда палеонтологи даже не уверены, имеют ли они дело с бактериями, многоклеточными водорослями или животными организмами.

Новая статья в Nature Communication является примером нового подхода к изучению образцов протерозойской эры. Международному коллективу ученых под руководством Мари Катрин Сфорна из Лаборатории ранних следов жизни и эволюции Льежского университета (Бельгия) впервые удалось извлечь остатки молекулы хлорофилла непосредственно из клеток организма Arctacellularia tetragonala. Эта окаменелость была обнаружена в Демократической Республике Конго, ее возраст оценивается в 1 миллиард лет. «Нам удалось найти продукты распада хлорофилла, из чего следует, что Arctacellularia tetragonala была фототрофным эукариотическим организмом, одной из наиболее древних многоклеточных водорослей, природа которой не вызывает сомнений» — утверждает Мари Катрин.

Для того, чтобы заметить следы хлорофилла, ученым пришлось использовать сложные физические методы, основанные на флуоресценции и поглощении синхротронного рентгеновского излучения. Напомним: хлорофиллы представляют собой целую группу пигментов, ярко окрашенных веществ. Они необходимы фототрофным организмам (будь то высшие растения, водоросли или некоторые бактерии) для того, чтобы использовать энергию солнечного света и синтезировать органические соединения.

Содержащиеся в древних горных породах продукты распада хлорофилла, сохранившие структурное сходство с этим фотосинтетическим пигментом называют геопорфирины. Примечательно, что древние геопорфирины ученые находили и раньше. Однако в данном случае эти соединения находятся непосредственно внутри некогда живых тканей многоклеточного организма Arctacellularia tetragonala. Именно это позволяет уверенно отнести его к многоклеточным водорослям — эукариотическим, имеющим клеточное ядро организмам. Получается, что Arctacellularia tetragonala входит в число самых древних известных водорослей.

Это удивительное открытие позволяет реконструировать ход эволюции, происходившей задолго до возникновения большинства современных форм жизни. Более того, оно проливает свет на изменения условий на древней Земле и их причины. Ведь именно фототрофы (сначала бактерии, а позднее также и эукариоты) стали причиной радикальных преобразований облика Земли в протерозое. Дело в том, что в качестве побочного продукта фотосинтеза они, как правило, выделяют кислород. Накопление этого газа изменило облик нашей планеты до неузнаваемости и, в частности, сделало возможным возникновение защитного озонового слоя.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий