Первые многоклеточные растения могли появиться на Земле уже 1,6 миллиарда лет назад. Об этом говорит отпечаток древнейшей водоросли, найденный в залежах осадочных пород в Индии, сообщается в статье, опубликованной в журнале PLOS Biology.

Микрофотография окаменелости древнейшей многоклеточной водоросли"В подобном выводе нельзя быть на 100 процентов уверенным, так как в отпечатках растений не сохраняется ДНК, но форма, размеры и структура этой окаменелости очень похожи на то, как устроены современные бурые водоросли. Похоже, что фанерозой, эпоха "заметной глазу жизни", началась на Земле гораздо раньше, чем мы предполагали", — заявил Стефан Бенгтсон (Stefan Bengtson) из Национального музея естественной истории в Стокгольме (Швеция).

Первые живые организмы появились на Земле в архейскую эру, и пока не существует общепринятой точки зрения насчет того, как и когда зародилась жизнь. На сегодняшний день есть несколько ископаемых свидетельств того, что микробы уже существовали в первичном океане Земли примерно 3,4 миллиарда лет назад, однако многие ученые считают, что жизнь могла зародиться гораздо раньше — четыре или даже 4,2 миллиарда лет назад.

Многоклеточные существа, в том числе растения, появились гораздо позже – около 600-800 миллионов лет назад, незадолго до наступления эпохи так называемого "кембрийского взрыва" – короткого отрезка времени 550 миллионов лет назад, когда возникли все современные типы животных и предки растений и грибов. Многие ученые предполагают, что многоклеточные растения могли появиться гораздо раньше, однако следов этого пока не удавалось находить.

Бенгтсон и его коллеги обнаружили, что первые многоклеточные растения могли появиться почти на миллиард лет раньше "кембрийского взрыва", изучая породы, сформировавшиеся примерно 1,6 миллиарда лет назад на территории центральной Индии, в окрестностях города Читракута в штате Мадхья-Прадеш.

Эта часть полуострова Индостан, как объясняют ученые, представляла собой мелководье у берегов первичного океана Земли, на дне которого в данном месте росли своеобразные "одеяла" из бактерий. Кислород в воде вокруг этих колоний микробов почти полностью отсутствовал, благодаря чему их отпечатки дошли до нас почти в первозданном виде.

Изучая эти "одеяла", ученые заметили нечто необычное: они нашли несколько десятков фрагментов пород, в которых отпечатались не только следы бактерий, но и странные нитеобразные структуры. Просветив их при помощи ускорителя частиц, ученые поняли, что им удалось найти несколько видов древнейших многоклеточных водорослей.

В пользу этого говорит то, что клетки предполагаемых водорослей заметно крупнее, чем окружающие их микробы, и что внутри них имеются некие обособленные структуры, похожие на ядро – ключевой признак, отличающий многоклеточные организмы от микробов, чей генетический материал свободно "плавает" по всей клетке. Вдобавок к этому, ученым удалось увидеть хлоропласты внутри окаменевших клеток, что подтвердило их растительное происхождение.

Два вида этих водорослей, в чьем растительном происхождении ученые не сомневаются, получили имена Rafatazmia chitrakootensis и Ramathallus lobatus. "Стебли" первых похожи на нити современных бурых водорослей, которые можно найти у берегов любого моря и океана Земли, а вторые – похожи на микроскопические листья кувшинок, состоящие из особых дольчатых клеток.

Как надеются ученые, изучение этих водорослей, а также загадочных существ Denaricion mendax, организмов пока непонятного происхождения, которые могут быть как водорослями, так и бактериями, поможет понять, когда и как возникли первые многоклеточные существа и почему они начали доминировать на Земле лишь через сотни миллионов лет после их возникновения в водах первичного океана планеты.

Источник: РИА Новости

Международная группа геофизиков решила вековую задачу – ученые выяснили, когда и каким образом объединились древние суперконтиненты Колумбия и Родиния. Исследование под названием "О долговечной связи между Южной Сибирью и Северной Лаврентией в Протерозойскую эру" было опубликовано в журнале Nature Geoscience.

"В новом исследовании мы заключаем, что север Лаврентии (Северная Америка) и юг Сибири были объединены в периоды примерно с 1,2 – 1,9 миллиарда лет до 700 миллионов лет назад", — заявил соавтор работы Кевин Чемберлен из Вайомингского университета, на сайте которого коротко передается содержание исследования.

В работе принимали участие исследователи из нескольких канадских, шведских и российских университетов. Ученые фактически проделали работу детективов – "пришли на место преступления после происшествия и собрали его куски воедино", отметил Чемберлен. Геофизикам удалось обнаружить образцы одних и тех же пород на различных территориях современных континентов, ранее примыкавших друг к другу, и установить общность этих частей через их расположение, строение и химический состав. Возраст пород сравнивали при помощи уран-свинцового метода.

 Специалисты пришли к выводу, что обнаруженные породы раньше были единым целым и входили в состав объединенного суперконтинента. Всего ученые нашли около 250 дайек (геологические тела — ред.), сравнение пород из которых позволило им построить базу континентальных образцов возрастами 2700-500 миллионов лет. Геофизики и другие специалисты работают и над более молодыми образцами – от 100 до 400 миллионов лет.

 "Большинство основных месторождений металлов на Земле сформировались в ранний период истории планеты", — отметил Кевин Чемберлен.

 В статье отмечается, что исследование ученых может быть полезным при расчете экономической целесообразности будущей разведки нефти и газа.

Источник: infox.ru

Самая популярная гипотеза возникновения хлоропластов и митохондрий состоит в том, что те и другие исходно были бактериями и попали в клетки пра-(пра)-праэукариот в качестве паразитов и/или симбионтов. Потом одни бактериальные гости превратились в митохондрии и произвели тем самым революцию в энергоснабжении клетки, а другие стали хлоропластами, и с этого момента началась эволюция растений.

Хлоропласты в растительной клетке. (Фото BASF - The Chemical Company.)Но когда это произошло? События настолько древние, что ни о каких точных датах говорить не приходится. А приблизительность оценок такова, что, например, время появления эукариот «плавает» от 800 млн до 3 млрд лет назад. С такой же «точностью» определяют и время возникновения хлоропластов и митохондрий.

Но исследователям из Калифорнийского университета в Беркли (США) всё-таки удалось внести некую ясность в вопрос. До сих пор подобные оценки основывались на трудноразличимых микробных следах в палеонтологических находках и не очень внятных биохимических маркерах, которые удавалось в таких следах обнаружить. Николас Матцке и Патрик Ши пошли по другому пути: они оценивали возраст митохондрий и хлоропластов по их же генам. Как известно, эти органеллы имеют собственную ДНК и собственную молекулярную машинерию для белкового синтеза. Оставалось только понять, какие гены у них могли меньше всего измениться с тех незапамятных времён, когда и митохондрии, и хлоропласты были самостоятельными организмами.

Митохондрии в клетке лёгких. (Фото Kallista Images.)В итоге исследователи остановились на генах АТФ-синтаз — белках, которые непосредственно отвечают за синтез главной энергетической молекулы любой клетки, АТФ. Эти белки есть и в ядерном геноме, и в митохондриальном, и в хлоропластном. Они очень консервативны, и по изменениям в них можно оценить, когда происходили самые важные события в жизни на Земле. Разумеется, сравнивая изменения в генах ядра и органелл, учитывалось, что все они менялись неравномерно, с разной скоростью. Кроме того, авторы работы использовали палеобиологические данные, полученные от растительных и животных останков, которые считаются более надёжными свидетелями, нежели ископаемые микробы.

В статье в PNAS исследователи пишут, что древние протеобактерии, от которых, скорее всего, пошли митохондрии, проникли в эукариотические клетки около 1,2 млрд лет назад. Это не слишком расходится с более ранними оценками. Но с ними сильно расходится возраст растительного фотосинтеза, который, как сказано в статье, «родился» 900 млн лет назад, когда первые цианобактерии попали в клетки древних праэукариот. Цианобактерии научились фотосинтезировать давно (они вообще жили на Земле уже во времена архея), однако до сих пор считалось, что их совместная жизнь с эукариотами началась гораздо раньше, едва ли не 2 млрд лет назад.

В целом такой подход, по словам авторов работы, позволяет снизить неопределённость временнóй оценки на 14–6%. Так что, возможно, палеобиологи вскоре смогут пользоваться не столь широкими и неопределёнными рамками, какие были в ходу до сих пор, особенно в отношении событий, происходивших миллиарды лет назад.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА