Пробелы в эволюции: заполнят ли их неожиданно обнаруженные редкие окаменелые водоросли?

По мнению ученых, в борьбе с процессом глобального потепления морские водоросли играют важную роль. Они поглощают парниковые газы, а затем быстро погружаются на дно океана. Там до них невозможно добраться бактериям, которые приводят к разложению. Углеродный баланс Земли рассчитывается сегодня с учетом этого факта.

Также ученые считают, что для изучения способов регуляции климата необходимо выяснить, как происходит этап глобального захоронения различной органики на дне океанов.

Когда аспирантка-геобиолог Кэти Мэлони путешествовала по горам Юкона, удаленной территории Канады, она надеялась найти микроскопические окаменелости водорослей. Шансы найти их были низкими. Однако, она не уехала с пустыми руками, а вернулась обратно с некоторыми из самых значимых древних окаменелостей.

Клетки с ядром, содержащим ДНК, возникли более двух миллиардов лет назад, а фотосинтетические водоросли доминировали в экосистеме в течение сотен миллионов лет, поскольку кислород накапливался в атмосфере Земли. Геобиологи считают, что водоросли сначала эволюционировали в пресноводной среде на суше, а затем переместились в океаны. Но длительность этого эволюционного перехода остается загадкой, отчасти потому, что летопись окаменелостей с ранней Земли немногочисленна.

Выводы Мэлони были опубликованы в журнале Geology (Соединенные Штаты). Она и ее сотрудники обнаружили макроскопические окаменелости нескольких видов водорослей, которые вместе процветали на морском дне около 950 миллионов лет назад. Открытие частично заполняет эволюционный разрыв между водорослями и более сложной жизнью, обеспечивая критические временные ограничения для эволюции живых организмов, клетки которых содержат ядро.

Хотя территория для поиска месторождения была тщательно выбрана руководителем полевой группы Мэлони, седиментологом (седиментология –наука, изучающая осадочные горные породы и процессы их образования) Галеном Халверсоном, который работал в этом регионе в течение многих лет, открытие стало неожиданной удачей.

Мэлони сказала.: «Может быть, мы найдем какую-нибудь микрофоссилию (важнейший компонент древней биоты)». - Возможность найти более крупные окаменелости не рассматривалась. Она вспоминает: «Когда мы начали находить хорошо сохранившиеся образцы, мы остановили все, чтобы собрать больше окаменелостей. Затем мы начали находить большие сложные плиты с сотнями образцов. Это было действительно захватывающе!»

Определение биогенных (образованных живыми организмами) следов, подобных тем, что обнаружила Мэлони, является необходимым шагом в палеобиологии (науке об органическом мире прошлого), которая позволяет сегодня решать некоторые экологические проблемы. Следы были очень извилистыми, что является хорошим показателем жизни, и внутри них можно было разглядеть видимые структуры. Тот факт, что их было несколько сотен, давал уверенность в верном направлении исследования.
Исследования продолжили в лаборатории Университета Торонто-Миссиссауга. Сотрудники использовали микроскопию и геохимические методы, чтобы подтвердить, что окаменелости действительно были ранними. Затем они подробно нанесли на карту клеточные отличия особей, что позволило идентифицировать их несколько видов.

Другая группа исследователей, уже в Китае, сделала подобное открытие примерно в то же время - макроскопические окаменелости того же периода.

Наличие двух наборов компонент древней биоты примерно одного времени может только улучшить временную шкалу эволюции. Новые окаменелости также оспаривают время, когда водоросли жили в морской среде, указывая на то, что эволюция уже происходила в озерах на суше.

Водоросли играют важную роль в обеспечении устойчивости и изменении климата и во всех этих серьезных проблемах экологии, с которыми мы сталкиваемся сегодня. Так что это был потрясающий вклад в историю происхождения водорослей. Поможет ли это открытие, связанное с морскими водорослями, в борьбе с процессом глобального потепления? Станут  ли  подобные исследования значимыми в вопросах  управление климатом? Посмотрим и пронаблюдаем это в будущем.