Twaalfduizend vensters op de diepe tijd
Onderzoekers hebben meer dan 12.000 microscopische fossielen gevonden in 1,7 miljard jaar oude rotsen in Noord-Australië. De cellen zijn vroege eukaryoten — de groep waartoe elke plant, elk dier en elke schimmel die vandaag leeft behoort — en ze leefden meer dan een miljard jaar voordat de eerste dieren verschenen.
Het meeste wat wetenschappers weten over leven dat zo oud is, komt uit een handvol exemplaren. Een verzameling van deze omvang stelt onderzoekers in staat celvormen te vergelijken en te zien welke vormen algemeen waren en welke zeldzaam.
Zuurstof stelde de grens
De chemie van het omringende gesteente wijst op zuurstof als de poortwachter. De eukaryoten doken alleen op in ondiep, zuurstofrijk kustwater. In dieper water, waar zuurstof niet was doorgedrongen, bevatten de fossielassemblages alleen eenvoudige eencellige bacteriën.
Dat patroon past bij de biologie. Eukaryote cellen hebben een kern en interne compartimenten en verbruiken veel meer energie dan bacteriën om te functioneren. Aerobe ademhaling levert die energie, maar alleen waar zuurstof beschikbaar is. Naarmate zuurstof zich opbouwde in ondiepe zeeën, konden complexe cellen zich verspreiden — en waar dat niet gebeurde, konden ze dat niet.
Wat de vormen laten zien
De fossielen zijn niet uniform. Sommige zijn eenvoudige bollen. Andere zijn veel uitgebreider, met uitstekende aanhangsels en platen, of oppervlakken geplooid als de krul van een vingerafdruk. Die verscheidenheid suggereert dat vroege eukaryoten al experimenteerden met verschillende lichaamsplannen en manieren van leven.
Omdat deze cellen tot de oudste bekende eukaryoten behoren, staan ze dicht bij de basis van de tak die uiteindelijk dieren, planten en schimmels voortbracht. Begrijpen waar ze konden leven, en waarom, helpt de lange vertraging tussen het ontstaan van complexe cellen en de explosie van complex leven verklaren.
Het werk werd gepubliceerd in een open onderzoeksverslag en eind september gemeld door wetenschapsmedia.
De monsters komen uit het Northern Territory, een gebied dat enkele van de belangrijkste vondsten over vroeg leven van het afgelopen decennium heeft opgeleverd. Betere datering en chemische analyse hebben die rotsen veranderd in een archief van hoe zuurstof zich door ondiepe zeeën bewoog.