Stromatolites Πότε και πώς προέκυψαν, Σημασία



Το στρωματολίτες είναι μικροβιακοί ύφαλοι που σχηματίζονται από τη δράση των κυανοβακτηρίων (ή των μπλε-πράσινων φύκων), τα οποία είναι βακτήρια ικανά για φωτοσύνθεση. Η λέξη στρορατόλιθος προέρχεται από την ελληνική και σημαίνει "στρωματοποιημένο βράχο".

Οι εναποθέσεις στρωματολιθών σχηματίζονται από τη δέσμευση και την παγίδευση θαλάσσιων ιζημάτων, καθώς και από δραστηριότητες ορυκτών σταθεροποιήσεων μικροβιακών κοινοτήτων. Τα ζωντανά βακτήρια βρίσκονται στο επιφανειακό στρώμα ενός στρωματολίθου.

Αντ 'αυτού, τα υποκείμενα στρώματα είναι η συσσώρευση θαλάσσιων ιζημάτων που αναμιγνύονται με ουσίες που εκκρίνονται από βακτηρίδια και ορυκτά. Αυτό το πρότυπο ανάπτυξης δημιουργεί ένα είδος απογραφής απολιθωμάτων. Αυτές οι καταθέσεις συσσωρεύονται πολύ αργά: μια δομή 1 m μπορεί να είναι από 2000 έως 3000 ετών.

Ωστόσο, τα μικροσκοπικά μικρόβια που συνθέτουν τους σύγχρονους στροματόλιθους είναι παρόμοια με εκείνα που υπήρχαν πριν από 3.500 εκατομμύρια χρόνια.

Οι στρωματοτολίτες ήταν ουσιαστικοί για τη δημιουργία της ζωής των οργανισμών που εμφανίστηκαν αργότερα στον εξελικτικό χρόνο, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων (είδος: Homo sapiens).

Ευρετήριο

  • 1 Πότε και πώς προέκυψαν?
  • 2 Γιατί είναι σημαντικά?
    • 2.1 Είναι οι κύριοι παραγωγοί οξυγόνου στη Γη
    • 2.2 Είναι τα απολιθωμένα στοιχεία των παλαιότερων οργανισμών στον πλανήτη
    • 2.3 Είναι οργανισμοί που διατηρούν την εξελικτική γραμμή τους
    • 2.4 Συμμετοχή σε αρχαίους βιογεωχημικούς κύκλους
  • 3 Stromatolites στο Μεξικό
  • 4 Στρομματόλιθοι στον υπόλοιπο κόσμο
  • 5 Αναφορές

Πότε και πώς προέκυψαν?

Το απολιθωμένο αρχείο, που δημιουργήθηκε από τα κυανοβακτήρια στους στρορατόλιθους της Αυστραλίας, υποδηλώνει ότι προέκυψαν πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό είναι αξιοσημείωτο από μόνο του, αλλά ακόμη περισσότερο αν ληφθεί υπόψη ότι τα παλαιότερα βράχια που έχουν χρονολογηθεί είναι 3800 εκατομμυρίων ετών.

Αυτές οι δομές των τοιχωμάτων τόσο διακριτές για τους στρωματολίτες που προέρχονται από διάφορες διεργασίες που διεξάγονται από τα κυανοβακτήρια, μεταξύ των οποίων η φωτοσύνθεση. Ο φωτοσυνθετικός μηχανισμός είναι ζωτικός για την ανάπτυξη των κυανοβακτηρίων.

Καθώς μεγαλώνουν τα κυανοβακτήρια, καταναλώνουν το διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει στο περιβάλλον νερό. Αυτό προκαλεί μια σειρά μεταβολικών αντιδράσεων που προάγουν το σχηματισμό ανθρακικού ασβεστίου, το οποίο καθιζάνει και στερεοποιείται, σχηματίζοντας "βραχώδεις" δομές.

Αυτή η διαδικασία ευνοείται επειδή τα κυανοβακτήρια παράγουν μερικές κολλώδεις ουσίες που βοηθούν στη σύλληψη ανθρακικού ασβεστίου και άλλων ορυκτών.

Αυτά τα μέταλλα σχηματίζουν μια κρούστα πάνω στα κυανοβακτήρια, τα οποία συνεχίζουν να αναπτύσσονται γύρω από το τραγανό στρώμα.

Η επανάληψη αυτής της διαδικασίας επανειλημμένα σχηματίζει ένα στρώμα μετά το άλλο, μέχρι να βγει από το νερό η κλασική μορφή στροματόλιθου μανιταριού. Έτσι, τα υπολείμματα αυτών των κυανοβακτηρίων έχουν δημιουργήσει τα παλαιότερα απολιθώματα στη Γη.

Γιατί είναι σημαντικά?

Οι στροματόλιθοι θεωρούνται σημαντικοί για διάφορους λόγους:

Είναι οι κύριοι παραγωγοί οξυγόνου στη Γη

Πριν από τα κυανοβακτήρια, ο αέρας είχε μόνο 1% οξυγόνο. Στη συνέχεια, για 2000 εκατομμύρια χρόνια, οι φωτοσυνθετικοί στρορατόλιθοι αντλούν το οξυγόνο που παράγεται από τη φωτοσύνθεση στους ωκεανούς. Ήταν ένα είδος υποθαλάσσιων δέντρων, πριν υπήρχαν χερσαία δέντρα.

Όταν τα νερά των ωκεανών ήταν κορεσμένα, το οξυγόνο απελευθερωνόταν στον αέρα και όταν τα επίπεδα αυτού του στοιχείου αυξήθηκαν γύρω στο 20% στον αέρα, η ζωή πολλών διαφορετικών οργανισμών κατόρθωσε να ανθίσει και να εξελιχθεί.

Είναι τα απολιθώματα των παλαιότερων οργανισμών στον πλανήτη

Ο μηχανισμός με τον οποίο αναπτύσσονται τα στρωματοειδή - η ικανότητά τους να αφήνουν στρώματα (ή στρώματα) καθώς μεγαλώνουν - οδηγεί σε ένα είδος βραχώδους καταγραφής.

Αυτό το αρχείο μπορεί να παρατηρηθεί με μια ματιά σε ορισμένες περιπτώσεις, και σε άλλες με τη βοήθεια ενός μικροσκοπίου. Η στερεοποίηση και η διατήρηση των στρωμάτων κατά τη διάρκεια τόσων εκατομμυρίων ετών τους καθιστά απόδειξη της αρχαιότητας των πρώτων μορφών ζωής στη Γη..

Είναι οργανισμοί που διατηρούν την εξελικτική γραμμή τους

Η επιτυχία στην αναπαραγωγή και ανάπτυξη στρωματολιτών επέτρεψε στους οργανισμούς αυτούς να επιβιώσουν τις μεταβαλλόμενες συνθήκες της Γης για δισεκατομμύρια χρόνια.

Αυτή η αποτελεσματικότητα στους προσαρμοστικούς μηχανισμούς που τους επέτρεψαν να επιβιώσουν από τότε που προέκυψαν, πριν από 3500 εκατομμύρια χρόνια, τους δίνει την ιδιότητα να διατηρούν την εξελικτική γενεά τους από την εμφάνισή τους.

Συμμετέχετε σε αρχαίους βιογεωχημικούς κύκλους

Επειδή οι μικροοργανισμοί που σχηματίζουν τους στρωματολίτες ανακυκλώνουν τα στοιχεία στο φυσικό περιβάλλον, απορροφούν και παράγουν μόρια που αποτελούν μέρος των βιογεωχημικών κύκλων.

Ο κύκλος του άνθρακα είναι πολύ σημαντικός στις ατμοσφαιρικές διεργασίες, καθώς και τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα (CO)2), και ο σχηματισμός ορισμένων ανθρακικών αλάτων και βιομορίων. Συμμετέχει επίσης στις κλιματικές διαδικασίες, όπως το φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Τα άτομα άνθρακα ανακυκλώνονται συνεχώς στον πλανήτη. Συχνά ο άνθρακας εισέρχεται στον κύκλο με στερέωση σε μόρια άλατος, όπως το ανθρακικό ασβέστιο (CaCO)3). Αυτή είναι η κύρια ένωση που κατακρημνίζεται από τα κυανοβακτήρια στρωματοειδών.

Στροματόλιτες στο Μεξικό

Οι στροματόλιθοι αναπτύσσονται μόνο σε ορισμένα μέρη του κόσμου. Στο Μεξικό βρίσκονται μόνο στο αποθεματικό Cuatrociénagas στο Coahuila και στη λιμνοθάλασσα των επτά χρωμάτων στο Bacalar.

Στη λιμνοθάλασσα του Bacalar οι στροματόλιθοι αποτελούν το κύριο τουριστικό αξιοθέατο και διανέμονται σε απόσταση 7 χιλιομέτρων, σε μια πόλη γνωστή ως Los Rapidos.

Οι ειδικοί του Αυτόνομου Πανεπιστημίου του Μεξικού παρουσίασαν μια μελέτη ενώπιον των αρχών όπου η φθορά που υπέστη οι στρωματολίτες στην Laguna των επτά χρωμάτων εκτίθεται.

Τα παραπάνω αντιπροσωπεύουν ζημιά στην περιβαλλοντική υγεία της λιμνοθάλασσας, επειδή οι στρωματολιές εκπληρώνουν το ρόλο των υφάλων και επειδή είναι οι κύριοι παραγωγοί οξυγόνου στην περιοχή.

Σε ορισμένες περιοχές της λιμνοθάλασσας η βλάβη έχει ήδη αντικατοπτριστεί. Αυτό προωθούσε τη δημιουργία μιας επιτροπής μεταξύ των εμπλεκόμενων δημοτικών κυβερνήσεων, όπου επιτεύχθηκε σειρά συμφωνιών για τη διατήρηση αυτών των οργανισμών εξαιτίας της μεγάλης σημασίας τους ως πρώτης απόδειξης της ζωής στη Γη..

Στροματόλιθοι στον υπόλοιπο κόσμο

Εκτός από το Μεξικό, υπάρχουν πολύ λίγα μέρη όπου μπορείτε να βρείτε αυτούς τους στρομελολίτες, όπως ο κόλπος του καρχαρία στην Αυστραλία, το νησί Άνδρο στις Μπαχάμες και τον Περσικό Κόλπο, όπου βρίσκονται οι παλαιότεροι σχηματισμοί..

Στροματόλιθοι μπορούν επίσης να παρατηρηθούν στην Ερυθρά Θάλασσα στη δυτική ακτή της Αυστραλίας, στη λίμνη Salgada στο Ρίο ντε Τζανέιρο, στα αλάτια της βόρειας Χιλής και στο San Juan de Marcona στο Περού..

Αναφορές

  1. Allwood, Α.Ο., Grotzinger, J.P., Knoll, Α.Η., Burch, I.W., Anderson, M.S., Coleman, Μ.Ι., & Kanik, Ι. (2009). Ελέγχει την ανάπτυξη και την ποικιλομορφία των πρωτομαλικών στρωματολιτών της Αρχείας. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, 106(24), 9548-55.
  2. Awramik, S. (1992) Η Ιστορία και η Σημασία των Στροματωλιτών. Σε: Schidlowski Μ., Golubic S., Kimberley Μ.Μ., McKirdy D. Μ., Trudinger Ρ.Α. (eds) Πρόωρη οργανική εξέλιξη. Springer, Βερολίνο, Χαϊδελβέργη.
  3. Grotzinger, J. Ρ., & Rothman, D. Η. (1996). Ένα αβιοτικό μοντέλο μορφογένεσης στροματόλιθου. Φύση.
  4. Lepot, Κ., Benzerara, Κ., Brown, G.E., & Philippot, Ρ. (2008). Μικροβιακά επηρέασε τον σχηματισμό στρωματοειδών 2.724 εκατομμυρίων ετών. Φύση Γεωεπιστήμη, 1(2), 118-121.
  5. Nutman, Α. Ρ., Bennett, V.C., Friend, C.R.L., Van Kranendonk, Μ. J. & Chivas, Α. R. (2016). Ταχεία εμφάνιση ζωής που εμφανίζεται με την ανακάλυψη μικροβιακών δομών 3.700 εκατομμυρίων ετών. Φύση, 537(7621), 535-538.
  6. Riding, R. (2007). Ο όρος στρωματολίτης: προς έναν ουσιαστικό ορισμό. Lethaia, 32(4), 321-330.