Споры о происхождении и развитии жизни на Земле ведутся учёными уже многие годы. Например, выдвигаются всё новые и новые гипотезы о том, что жизнь могла зародиться глубоко под землёй или же в ледяном океане, а прародителями всего живого могли быть и вовсе вирусы.
Что же касается растений, то единой теории их происхождения пока нет. Согласно самой распространённой версии, разделение живых существ на царства произошло более трёх миллиардов лет назад. Первыми автотрофными организмами (производящими органические вещества из неорганических) стали фотосинтезирующие бактерии. Фототрофы (организмы, использующие для получения энергии свет) с ядром внутри клетки возникли благодаря симбиозу амёбовидных эукариотических клеток с фотосинтезирующими бактериями. Последние в итоге превратились в хлоропласты (с помощью которых растения теперь осуществляют фотосинтез). Так появились водоросли – первые настоящие растения.
В протерозойскую эру (2500-570 миллионов лет назад) широкое распространение получают одноклеточные и образующие колонии сине-зелёные водоросли, появляются красные и зелёные водоросли.
Такова общепринятая теория возникновения и развития растений, однако в связи с новым исследованием шведских учёных она может заметно измениться.
Команда палеобиологов из Национального музея естествознания в Стокгольме заявила об уникальном открытии, сделанном в пещерах Читракута (центральная Индия). Окаменелости (или фоссилии), найденные в этих пещерах, хранят самые древние останки растений из когда-либо известных науке. По предварительным оценкам, их возраст составляет как минимум 1,6 миллиарда лет, и это говорит о том, что многоклеточная жизнь зародилась на планете на сотни миллионов лет раньше, чем предполагалось. Ведь ранее считалось, что первые эукариоты (организмы, клетки которых содержат ядро) эволюционировали 1,2 миллиарда лет назад.
Останки ископаемых растений были найдены в строматолитах — окаменелых остатках колоний живых организмов, образующихся на дне неглубоких водоёмов. По морфологии и структуре обнаруженные останки растений напоминают красные водоросли, причём разных видов: два образца нитевидные, а ещё один более «мясистый», такие обычно растут колониями.
Первый вид, названный Rafatazmia chitrakootensis, имеет волокнистую структуру с ромбовидными дисками внутри неё — предположительно, это могут быть части хлоропластов. Второй – Ramathallus lobatus – имеет шарообразную и более плотную структуру. Другие окаменелости по строению напоминают стопку монет. Их учёные посчитали колониальными бактериями и назвали вид Denaricion mendax.
Как отметил глава исследовательской группы Стефан Бенгтсон (Stefan Bengtson), стопроцентную уверенность дали бы только образцы ДНК, но за их неимением (любой генетический материал не смог бы сохраниться на протяжении стольких лет) – по той информации, которую удалось собрать – можно сделать вывод, что перед палеобиологами оказались красные водоросли.
Как рассказала соавтор исследования Тереза Саллстедт (Therese Sallstedt), изначально исследователи предположили, что столкнулись с древними образцами цианобактерий. Но затем она заметила, что имеет дело не с примитивной структурой, а с многоклеточной. «Я была так взволнована, что мне пришлось обойти три раза вокруг здания, прежде чем я отправилась к руководителю и рассказала, что обнаружила», — вспоминает Саллстедт.
Далее команда изучила образцы при помощи рентгеновской томографической микроскопии, которая выявила наличие в каждой клетке регулярно распределённых пластинок. Они, как предполагают учёные, являлись частью хлоропластов.
Также учёные увидели чёткое структурирование внутри клеток, которое характерно для красных водорослей. Сами клетки располагались в форме «клеточных фонтанов», что также характерно для красных водорослей.
Впрочем, многие коллеги шведских палеобиологов сомневаются в выводах исследования, считая, что этих находок недостаточно, чтобы пересмотреть эволюционную историю жизни на Земле (в частности, роль Кембрийского взрыва). Подкрепить новую гипотезу о более раннем происхождении многоклеточных организмов смогут только новые открытия подобных окаменелостей.
Научная статья по итогам работы опубликована в журнале PLOS Biology.
Напомним, что ранее учёные установили: цветковые растения появились на Земле на 100 миллионов лет раньше, чем считалось, и произрастали они, в том числе, в воде. Кроме того, в янтаре были найдены листья самых древних плотоядных растений.
Автор: Юлия Воробьёва