اكتشف الباحثون مؤخرًا نوعًا قديمًا من البكتيريا بعد فحص مجموعة من الحفريات القديمة والجديدة لونجيلا سكورفيلديمنذ 407 مليون سنة، كان من أوائل البشر الذين استعمروا الأرض.
ل. سكورفيلد جنس من البكتيريا الزرقاء، وهو جزء من هافالوسيفوناسيا عائلة. تطورت هذه الميكروبات في النباتات البرية المبكرة خلال العصر الديفوني المبكر.
على الرغم من أن العلماء قد وثقوا البكتيريا الزرقاء منذ فترة طويلة، إلا أنه لا يُعرف سوى القليل عن كيفية تمكن هذه الكائنات الدقيقة التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي من ترك الماء والعيش على الأرض. ومع ذلك، فإن البحث الجديد الذي أجرته عالمة الأحياء القديمة الدكتورة كريستين سترولو ديرين وفريقها في متحف التاريخ الوطني في إنجلترا، ل. سكورفيلد اكتشاف ساعد في سد الفجوات – أقدم أنواع البكتيريا الزرقاء المعروفة التي عاشت على الأرض.
وأوضح سترالو-ديرين: “من خلال عمليات إعادة البناء ثلاثية الأبعاد، تمكنا من رؤية دليل على التفرع، وهو ما يميز البكتيريا الزرقاء من نوع hapalosiphonacean”. تقرير.
“هذا أمر مثير لأنه يعني أن هذه هي أقدم البكتيريا الزرقاء من هذا النوع الموجودة على الأرض.”
تعد حفريات البكتيريا الزرقاء من بين أقدم الحفريات المكتشفة على الإطلاق، ويُعتقد أن أقدمها يبلغ من العمر حوالي 2 مليار سنة.
والمعروفة اليوم باسم الطحالب الخضراء المزرقة (تسمية خاطئة لأنها ليست طحالب)، تعيش هذه البكتيريا في البيئات المائية وحولها حول العالم، بما في ذلك المحيطات والأنهار، ولكن أيضًا الصخور الرطبة (حتى في القارة القطبية الجنوبية). وفي الرمال الرطبة.
لعبت البكتيريا الزرقاء دورًا أساسيًا في تشكيل تاريخ كوكبنا، حيث ساعدت على استضافة حياة معقدة والتأثير على التطور بشكل عام. ومن خلال عملية التمثيل الضوئي، ساعدت في إنتاج الأكسجين الذي نحتاجه للعيش. ومن خلال القيام بذلك، ربما يكونون قد بدأوا ذلك حدث الأكسدة الكبرىمنذ 2.4 إلى 2.1 مليار سنة.
خلال هذا الوقت، تم استبدال الميثان، الغاز الرئيسي للكوكب، بالأكسجين وأصبح المكون الرئيسي للغلاف الجوي. ونظرًا لفشل الكائنات اللاهوائية في التكيف مع الظروف، فقد اعتبر هذا الحدث أول انقراض جماعي.
وأضاف الدكتور سترولو ديرين: “لعبت البكتيريا الزرقاء في العصر الديفوني المبكر نفس الدور الذي تلعبه اليوم”. “تستخدمها بعض الكائنات الحية في الغذاء، لكنها مهمة لعملية التمثيل الضوئي. ونحن نعلم أنها كانت موجودة بالفعل عندما بدأت النباتات في استعمار الأرض لأول مرة وربما تنافست معها على الفضاء.”
ما الاختلاف لونجيلا سكورفيلدي لكى يفعل؟
ل. سكورفيلد تم اكتشافه لأول مرة في عام 1959 في شظايا صخرية عثر عليها في موقع Rainy Chert الأحفوري في أبردينشاير، اسكتلندا. ومع ذلك، كان من الصعب تحليل هذه العينات بشكل صحيح، ولكن تم استخراج عينات أحدث في نفس المنطقة وكانت أكثر ملاءمة للتحليل.
دكتور. السمة الرئيسية التي كان يبحث عنها سترولو-ديرين وزملاؤه هي علامات “التفرع الحقيقي”. ويحدث هذا عندما تنمو البكتيريا في صف واحد تلو الآخر، مع انفصال بعضها في اتجاه مختلف لتكوين فروع، ولكن ليس كل البكتيريا الزرقاء تظهر هذا التفرع الحقيقي.
وكذلك الكشف ل. سكورفيلد تعتبر عينات Rhynie Chert ذات أهمية كبيرة لأنها تسمح للعلماء بتأكيد وجودها في النظم البيئية الأرضية الرطبة في هذه المنطقة. في جوهر الأمر، كانوا قادرين على القفز من الماء إلى الأرض والازدهار.
خلال العصر الديفوني المبكر، كانت تضاريس هذا الجزء من اسكتلندا مختلفة تمامًا عما هي عليه اليوم. كانت الأرض تقع بالفعل بالقرب من خط الاستواء وستشهد مناخًا استوائيًا دافئًا للغاية. وهذا من شأنه أن يجعل منطقة Rainy Chert مغطاة بمسطحات رملية مبللة وبرك مياه قليلة الملوحة.
ومع ذلك، كان هذا وقتًا قبل وجود الأشجار وأشكال الحياة المعقدة الأخرى، لذلك كانت البيئة أقل خصوبة بكثير. وفي مثل هذه المملكة النادرة، سادت الفطريات والبكتيريا والطحالب وتنافست على الحياة على الصخور القريبة من حافة المياه.
ونظرًا لأن النباتات لم تكن قد طورت بعد جذورًا عميقة معقدة، فقد نمت في الحصائر الميكروبية التي أنشأتها هذه الميكروبات، مما خلق تفاعلًا مهمًا في هذه المرحلة المبكرة من الحياة على الأرض.
وأوضح الدكتور سترولو ديرين أن “The Rainy Chert هو موقع مميز لأنه يبلغ من العمر 400 مليون سنة، وقد تم الحفاظ على معظم النظم البيئية من هذه الفترة”.
“إنه الموقع الوحيد الذي توجد فيه آثار جميع الكائنات الحية معًا: النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا والطحالب. ويمكنك رؤية التفاعلات التي حدثت بين الكائنات الحية.”
تم نشر الأطروحة علوم.
