Kaksitoistatuhatta ikkunaa syvään aikaan
Tutkijat ovat löytäneet yli 12 000 mikroskooppista fossiilia 1,7 miljardin vuoden ikäisistä kivistä Pohjois-Australiassa. Solut ovat varhaisia eukaryootteja – ryhmä, johon kuuluvat kaikki nykyään elävät kasvit, eläimet ja sienet – ja ne elivät yli miljardi vuotta ennen ensimmäisten eläinten ilmestymistä.
Suurin osa siitä, mitä tiedemiehet tietävät niin vanhasta elämästä, tulee kourallisesta näytteitä. Näin suuri kokoelma antaa tutkijoille mahdollisuuden vertailla solujen muotoja ja nähdä, mitkä muodot olivat yleisiä ja mitkä harvinaisia.
Happi asetti rajan
Ympäröivän kiven kemia viittaa happeen portinvartijana. Eukaryootit ilmestyivät vain matalaan, hapekkaaseen rannikkoveteen. Syvemmässä vedessä, jonne happi ei ollut päässyt, fossiilikokoonpanot sisälsivät vain yksinkertaisia yksisoluisia bakteereja.
Kuvio sopii biologiaan. Eukaryoottisolut sisältävät tuman ja sisäisiä osastoja ja tarvitsevat paljon enemmän energiaa kuin bakteerit toimiakseen. Aerobinen hengitys tuottaa tämän energian, mutta vain siellä, missä happea on saatavilla. Kun happi kertyi mataliin meriin, monimutkaiset solut saattoivat levitä – ja missä sitä ei ollut, ne eivät voineet.
Mitä muodot osoittavat
Fossiilit eivät ole yhtenäisiä. Jotkut ovat yksinkertaisia palloja. Toiset ovat paljon monimutkaisempia, joissa on työntyviä ulokkeita ja levyjä, tai pintoja, jotka ovat poimuttuneet kuin sormenjäljen kierre. Tämä vaihtelu viittaa siihen, että varhaiset eukaryootit kokeilivat jo erilaisia kehorakenteita ja elämäntapoja.
Koska nämä solut ovat yksiä vanhimmista tunnetuista eukaryooteista, ne sijaitsevat lähellä sen haaran kantaa, joka lopulta tuotti eläimet, kasvit ja sienet. Ymmärtäminen, missä ne saattoivat elää ja miksi, auttaa selittämään pitkän viiveen monimutkaisten solujen synnyn ja monimutkaisen elämän räjähdyksen välillä.
Työ julkaistiin avoimessa tutkimuskirjoituksessa, ja tiedemediat uutisoivat siitä syyskuun lopulla.
Näytteet tulevat Pohjoisterritoriosta, alueelta, joka on tuottanut useita viime vuosikymmenen tärkeimpiä varhaisen elämän löytöjä. Parempi ajoitus ja kemiallinen analyysi ovat muuttaneet nämä kivet tallenteeksi siitä, miten happi liikkui matalissa merissä.