СТРОМАТОЛИТИ: КОГА И КАК СА ВЪЗНИКНАЛИ, ЗНАЧЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

На строматолити са рифове образувани чрез микробна активност цианобактерии (синьо - зелени водорасли или), които са бактерии, способни на фотосинтеза. Думата строматолит произлиза от гръцкото и означава „стратифицирана скала“.

Струматолитовите находища се образуват от свързването и улавянето на морските седименти, както и от минерално-свързващите дейности на микробните общности. Живите бактерии се намират в повърхностния слой на строматолита.

Строматолитите

Вместо това основните слоеве са натрупването на морски седименти, смесени с вещества, секретирани от бактерии и минерали. Този модел на растеж създава един вид вкаменелости. Тези находища се натрупват много бавно: 1 м структура може да бъде на възраст от 2000 до 3000 години.

Въпреки това, мъничките микроби, които съставят съвременни строматолити, са подобни на тези, съществували преди 3,5 милиарда години.

Строматолитите са били от съществено значение за генерирането на живот в организми, възникнали по-късно в еволюционното време, включително хора (видове: Homo sapiens).

Кога и как са възникнали?

Фосилните записи, създадени от цианобактерии в австралийските строматолити, предполагат, че те са възникнали преди 3,5 милиарда години. Това само по себе си е забележително, но още повече, когато вземете предвид, че най-старите скали, които са датирани, са на възраст 3,8 милиарда години.

Тези скални структури, които са толкова отличителни от строматолитите, са възникнали от различни процеси, извършвани от цианобактерии, включително фотосинтеза. Фотосинтетичният механизъм е жизненоважен за растежа на цианобактериите.

Докато цианобактериите растат, те консумират въглеродния диоксид, който присъства в околната вода. Това причинява серия от метаболитни реакции, които насърчават образуването на калциев карбонат, който се утаява и втвърдява, като по този начин се образуват "скалисти" структури.

Този процес е благоприятен, тъй като цианобактериите произвеждат някои лепкави вещества, които помагат за улавяне на калциев карбонат и други минерали.

Тези минерали се кори над цианобактериите, които продължават да растат около и чрез хрупкавото покритие.

Повтаряйки този процес отново и отново, слой след слой се образува, докато класическата гъбена форма на строматолита не излезе от водата. Така останките на тези цианобактерии са създали най-старите вкаменелости на Земята.

Защото те са важни?

Строматолитите се считат за важни поради няколко причини:

Те са основните производители на кислород на Земята

Преди цианобактериите въздухът имаше само 1% кислород. Тогава в продължение на 2 милиарда години фотосинтезиращите строматолити изпомпват кислород, получен чрез фотосинтеза в океаните. Те са били вид подводни дървета, преди да са съществували земни дървета.

Когато водите на океаните бяха наситени, във въздуха се отделя кислород и когато нивата на този елемент се повишиха до около 20% във въздуха, животът на много разнообразни организми успя да процъфти и да се развие.

Те са изкопаеми доказателства за най-старите организми на планетата

Механизмът, по който се развиват строматолитите - способността им да оставят слоеве (или слоеве), докато растат - води до един вид скален запис.

Този запис може да се наблюдава с просто око в някои случаи, а в други с помощта на микроскоп. Втвърдяването и поддържането на слоевете през толкова милиони години ги прави доказателство за древността на първите форми на живот на Земята.

Те са организми, които поддържат своята еволюционна линия

Успешното възпроизводство и развитие на строматолитите позволи на тези организми да оцелеят на променящите се условия на Земята в продължение на милиарди години.

Тази ефективност в адаптивните механизми, която им позволи да оцелеят от тяхното възникване, преди около 3,5 милиарда години, им дава свойството да поддържат своята еволюционна линия от появата им.

Участвайте в древни биогеохимични цикли

Тъй като микроорганизмите, които изграждат строматолитите, рециклират елементи в естествената среда, те абсорбират и произвеждат молекули, които са част от биогеохимичните цикли.

Въглеродният цикъл е много важен при атмосферните процеси, както и нивата на въглероден диоксид (CO ₂), както и образуването на определени карбонати и биомолекули. Той също така участва в климатичните процеси, като парниковия ефект.

Въглеродните атоми непрекъснато се рециклират на планетата. Въглеродът често влиза в цикъла, като го свързва със солеви молекули, като калциев карбонат (СаСО ₃). Това е основното съединение, което цианобактериите се утаяват от строматолитите.

Строматолити в Мексико

Строматолитите растат само на определени места по света. В Мексико те се срещат само в резервата Cuatrociénagas в Коахуила и в лагуната на седемте цвята в Bacalar.

В лагуната Бакалар строматолитите са основната туристическа атракция и са разпространени на седем километра в град, известен като Лос Рапидос.

Специалисти от Автономния университет в Мексико представиха проучване пред властите, разкриващи влошаването, претърпено от строматолитите в Laguna de los Siete Colores.

Това представлява увреждане на околната среда на лагуната, защото строматолитите играят ролята на рифове и защото те са основните производители на кислород в региона.

В някои райони на лагуната щетите вече са отразени. Това насърчи създаването на комитет сред участващите общински правителства, където бяха постигнати редица споразумения, за да се запазят тези организми поради голямото им значение като първото доказателство за живота на Земята.

Строматолити в останалия свят

Освен в Мексико, има много малко места, където могат да се намерят тези строматолити, като залива на акулите в Австралия, остров Андрос на Бахамските острови и Персийския залив, където са открити най-старите образувания.

Строматолитите могат да се видят и в Червено море на западния бряг на Австралия, в езерото Салгада в Рио де Жанейро, в солените апартаменти в Северен Чили и в Сан Хуан де Маркона в Перу.

Препратки

1. Allwood, AC, Grotzinger, JP, Knoll, AH, Burch, IW, Anderson, MS, Coleman, ML, & Kanik, I. (2009). Контроли върху развитието и разнообразието на ранните археологични строматолити. Трудове на Националната академия на науките на Съединените американски щати, 106 (24), 9548–55.
2. Awramik, S. (1992) Историята и значението на строматолитите. В: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley MM, McKirdy DM, Trudinger PA (eds) Ранна органична еволюция. Спрингер, Берлин, Хайделберг.
3. Grotzinger, JP и Rothman, DH (1996). Абиотичен модел за стромотолитна морфогенеза. Nature.
4. Lepot, K., Benzerara, K., Brown, GE, & Philippot, P. (2008). Микробно повлияно на образуването на 2 724 милиона годишни строматолити. Nature Geoscience, 1 (2), 118-121.
5. Nutman, AP, Bennett, VC, Friend, CRL, Van Kranendonk, MJ, & Chivas, AR (2016). Бързо възникване на живота, показано чрез откриване на микробиални структури на 3700 милиона години. Природа, 537 (7621), 535-538.
6. Езда, Р. (2007). Терминът строматолит: към съществено определение. Летя, 32 (4), 321–330.