Биологи обнаружили на острове в Красном море древние живые организмы, которые обитали на Земле более трех миллиардов лет назад. Исследователи проанализировали возраст находки и изучили бактерии, которые ее населяют.
Планета Земля существует уже 4,55 ± 0.01 миллиарда лет. И большую часть этого времени ее населяет жизнь — по некоторым оценкам, как минимум четыре миллиарда лет. Но когда конкретно она возникла науке пока неизвестно. Зато люди знают, какая форма жизни доминировала на первых этапах — строматолиты. Они состоят из микробных сообществ, цианобактериальных матов или эукариотических водорослей, которые создавали карбонатный осадок на дне водоемов.
Это ископаемые многоклеточные организмы со слоистой структурой, жившие главным образом в архее и протерозое — самая древняя находка датируется 3,7 миллиардов лет назад. Строматолиты — идеальный объект для изучения ранней эволюции жизни на нашей планете, ведь порой их находят живыми. Таких образований, конечно, осталось мало и обычно они встречаются в биомах с экстремальными условиями вроде гиперсоленых или щелочных водоемах. Строматолиты отыскивали в озерах на Кубе, в Мексике, в России и других странах. В морях всего дважды — в Австралии и на Багамах.
Биологи из Саудовской Аравии обнаружили новый регион, заселенный живыми строматолитами. Древние организмы нашли в Красном море на острове Шейбара. Он находится на карбонатной платформе Аль-Ваджх (Al Wajh), которая почти полностью окружена поясом из рифов и кораллов. Шейбара один из 92 островов этой платформы — их максимальная высота над уровнем моря не превышает двух метров.
Исследователи побывали на острове еще в январе 2021 года — собрали полевые данные с беспилотника, зафиксировали окружающую температуру, соленость морской поверхности (зимой она может достигать 41 промилле, 4,1% соли на литр). Они пробуривали керн для датировки кораллов и проводили лабораторные исследования (рентгеновскую микроскопию срезов и прочее). Результаты научной работы опубликованы в журнале Geology.
Возраст подстилающей коралловой толщи определили по изотопу углерод-14 — она образовалась в голоцене в 5264 году до нашей эры. А рост строматолитов начался только 300-400 лет назад или позже. Эти бактериальные сообщества распределены на площади более 50 тысяч квадратных метров.
Авторы статьи разделили их на три типа по степени уплотненности отложений (литификации). Первый тип состоял из ромбовидных или синусоидальных структур светло-серо-зеленого или темно-коричневого цветов. Второй тип был яйцевидным или в виде таблитчатых скоплений площадью до 100 квадратных метров. Третий — неправильной формы, слабо уплотнен и покрыт тонким слоем белого карбонатного песка.
Микробный состав найденных строматолитов разнообразный. Встречались типичные для такой формы жизни нитчатые цианобактерии с кристаллами карбоната кальция и магния. Также эти маты состояли из одноклеточных водорослей навикул и колоний протобактерий. Их возникновение биологи объяснили особенностями экологии. Приливы и отливы регулярно увлажняют строматолиты, штормов в этом регионе почти не бывает, а поверхность крайне соленая.
Необычными фактом оказались строматолиты в виде сетчатых нитей (они похожи на трубки с множеством одинаковых отверстий). Ранее такие образования находили только в пещерах. А на острове Шейбара, по словам исследователей — присутствуют повсеместно. И происхождение их остается неясным. Обнаруженные строматолиты еще будут изучать, поскольку на Ближнем Востоке подобную форму жизни в океане не находили. Вдобавок место может стать привлекательным для экотуристов или природоохранной зоной.
Автор: Андрей Папиш