فسیل‌های باکتریایی اولین سرنخ‌ها از فتوسنتز را نشان دادند

به گزارش راهبرد معاصر؛ فسیل‌های ریز باستانی ممکن است دربردارنده نشانه‌های اولیه‌ای از نیرویی باشند که به جهان شکل داده است؛ نیرویی به نام فتوسنتز.

این نیرو (فتوسنتز) اکسیژن آزاد کرد و از این طریق به شکل گرفتن اتمسفر یاری رساند.

سیانوباکتری (Cyanobacteria) یکی از قدیمی‌ترین اشکال شناخته شده حیات روی زمین است. این باکتری میلیارد‌ها سال پیش فتوسنتز را «پایه گذاری» کرد. فسیل‌های جدید کشف شده در استرالیا از نوع سیانوباکتری هستند.

این میکروب‌ها مانند گیاهان غذای خود را از طریق فتوسنتز می‌سازند و در این فرایند اکسیژن را به عنوان پسماند آزاد می‌کنند. در بسیاری از سینوباکتری‌ها و گیاهان امروزی، فتوسنتز در درون ساختار‌های خاصی انجام می‌شود که به آن‌ها غشای تیلاکوید (THY-luh-koyd) گفته می‌شود و فسیل‌های باکتری تازه کشف شده مملو از ساختار‌های مشابه تیلاکوید‌های امروزی هستند.

محققان دانشگاه «لی‌یژ» بلژیک یافته‌های جدید خود را ۱۸ ژانویه در نشریه «نیچر» به اشتراک گذاشتند.

این فسیل‌ها مربوط به ۱.۷۳ تا ۱.۷۸ میلیارد سال گذشته هستند و به این ترتیب به قدیمی‌ترین تیلاکوید‌هایی تبدیل می‌شوند که تاکنون کشف شده اند. این فسیل‌ها ۱.۲ میلیارد سال پیشتر از زمانی که شواهد قبلی نشان داده بود، حیات داشته اند.

تا پیش از آن هوای سیاره ما تنها مقدار اندکی اکسیژن داشته است، اما بعد از میلیون‌ها سال فتوسنتز سطح اکسیژن زمین به میزان زیادی افزایش یافت. دانشمندان به این مرحله که حدود ۲.۴ میلیارد سال پیش اتفاق افتاده است، «رویداد اکسیداسیون بزرگ» می‌گویند.

«وودوارد فیشر» از محققان دانشگاه یادشده می‌گوید: کشف این باکتری‌ها شگفت‌آور است. این‌ها نوعی اطلاعات است که گمان نمی‌کردیم بتوانیم از فسیل‌ها به دست آوریم.

وی بیان کرد: بیشتر فسیل‌ها بافت‌های سخت مانند استخوان را حفظ می‌کنند، اما باکتری دارای چنین تکه‌های سختی نیست. این فسیل‌ها صرفا «کربن‌های فشرده» به جا مانده در گل و لای هستند.

اینکه تیلاکوید‌ها دقیقا چه زمانی تکامل پیدا کردند، یک موضوع مورد مناقشه است. تا پیش از این مطالعه، محققان باید بر مدارک و شواهد مستقیم اتکا می‌کردند و سرنخ‌های آن‌ها از ژنتیک و مطالعات شیمیایی به دست می‌آمد.

این تیم تحقیقاتی به دنبال میکروفسیل‌ها در سراسر دنیا گشته و قدیمی‌ترین تیلاکوید‌ها را در استرالیا کشف کرده اند. آن‌ها همچنین این ساختار‌ها را در فسیل‌هایی از کانادا پیدا کردند.

برخی از محققان بر این باورند که تیلاکوید‌ها حتی در زمانی قدیمی‌تر پیش از رویداد اکسیداسیون بزرگ تحول یافته اند. این محققان امیدوارند سنگ‌های قدیمی از زمان مربوط به پیش از رویداد اکسیداسیون بزرگ را هم مورد بررسی قرار دهند و به دنبال شواهدی از تیلاکوید‌های باستانی‌تر هستند. / ساینس نیوز اکسپلورز