Wetenschappers ontdekken een verloren wereld van vroege voorouders in miljard jaar oude rotsen

De ontdekking van de “verloren wereld” van oude wezens die minstens 1,6 miljard jaar geleden in de waterwegen van de aarde leefden, zou ons begrip van onze vroege voorouders kunnen veranderen.

Bekend als Protosterol Biota, maken deze microscopisch kleine organismen deel uit van een familie van organismen die eukaryoten worden genoemd. Eukaryoten hebben een complexe cellulaire architectuur die de mitochondriën omvat, bekend als de “krachtpatser” van de cel, en een kern die fungeert als het “controle- en informatiecentrum”.

Moderne vormen van eukaryoten die tegenwoordig de aarde bewonen, omvatten schimmels, planten, dieren en eencellige organismen zoals amoeben. Mensen en alle andere wezens kunnen hun voorouders herleiden tot de laatste eukaryotische gemeenschappelijke voorouder (LECA). LECA leefde meer dan 1,2 miljard jaar geleden.

Protosterol Biota, gepubliceerd in Nature, werd ontdekt door onderzoekers van de Australian National University (ANU). Volgens onderzoekers zouden deze wezens de eerste roofdieren op aarde kunnen zijn.

Deze oude wezens waren overvloedig aanwezig in mariene ecosystemen over de hele wereld en hebben mogelijk gedurende het grootste deel van de geschiedenis van de aarde ecosystemen gevormd. Onderzoekers zeggen dat Protosterol Biota minstens een miljard jaar leefde voordat er een dier of plant verscheen.

“Moleculaire overblijfselen van Protosterol Biota ontdekt in 1,6 miljard jaar oude rotsen lijken de oudste overblijfselen van onze afstamming te zijn – ze leefden zelfs vóór LECA. Deze oude wezens waren, zegt Dr. Benjamin Nittersheim, die zijn doctoraat aan de ANU voltooide en werkt nu aan de Universiteit van Bremen in Duitsland. overvloedig in mariene ecosystemen over de hele wereld en heeft mogelijk ecosystemen gevormd gedurende het grootste deel van de geschiedenis van de aarde. “

Moderne vormen van eukaryoten zijn tegenwoordig zo krachtig en dominant dat onderzoekers denken dat ze meer dan een miljard jaar geleden de oude oceanen van de aarde moeten zijn binnengedrongen.

Wetenschappers hebben lang gezocht naar fossiele bewijzen van deze vroege eukaryoten, maar hun fysieke overblijfselen zijn uiterst zeldzaam. De oceanen van de oude aarde leken heel erg op een bacteriebouillon.

“Een van de grootste mysteries die vroege evolutionisten hebben geprobeerd te beantwoorden, is: waarom domineerden onze zeer capabele eukaryotische voorouders de oude waterwegen van de wereld niet? Waar verstopten ze zich?

“Onze studie zet deze theorie op zijn kop. We laten zien dat Protosterol Biota zich in het volle zicht verstopte en eigenlijk overvloedig aanwezig was in de oude oceanen en meren van de wereld. Wetenschappers wisten niet hoe ze ernaar moesten zoeken – tot nu toe.”

De Protosterol Biota waren zeker complexer dan bacteriën en vermoedelijk groter, zei professor Jochen Bruks van ANU, die de ontdekking deed met Dr. Nittersheim, hoewel niet bekend is hoe ze eruit zagen.

“We denken dat ze misschien wel de eerste roofdieren op aarde waren, jagend en bacteriën verslindend”, zei professor Brooks.

Volgens professor Brooks bloeiden deze wezens van ongeveer 1,6 miljard jaar geleden tot 800 miljoen jaar geleden.

Het einde van deze periode in de evolutionaire tijdlijn van de aarde staat bekend als de “Tonyan-transformatie”, toen meer geavanceerde eukaryote organismen, zoals schimmels en algen, begonnen te bloeien. Maar wanneer Protosterol Biota precies uitstierf, is niet bekend.

“De Tonian Transformation is een van de meest diepgaande ecologische omslagpunten in de geschiedenis van onze planeet”, zei professor Brooks.

“Net zoals dinosaurussen moesten uitsterven om onze voorouders van zoogdieren groot en overvloedig te laten worden, moest Protosterol Biota waarschijnlijk een miljard jaar geleden verdwijnen om plaats te maken voor moderne eukaryoten.”

Om deze ontdekking te doen, bestudeerden de onderzoekers fossiele vetdeeltjes die werden gevonden in een 1,6 miljard jaar oude rots die zich vormde op de oceaanbodem in de buurt van wat nu het Northern Territory van Australië is. De moleculen hadden een primitieve chemische structuur die duidde op het bestaan ​​van vroege complexe organismen die vóór LECA evolueerden en sindsdien zijn uitgestorven.

“Zonder deze moleculen hadden we nooit geweten dat Protosterol Biota bestond. Het lijkt erop dat de vroege oceanen grotendeels een bacteriële wereld waren, maar onze nieuwe ontdekking laat zien dat dit misschien niet het geval was”, zei Dr. Nittersheim.

Professor Brooks zei: “Wetenschappers hebben deze moleculen vier decennia lang over het hoofd gezien omdat ze niet passen in typische moleculaire onderzoeksbeelden.”

“Maar toen we eenmaal wisten waar we naar op zoek waren, ontdekten we dat tientallen andere rotsen, afkomstig uit miljard jaar oude waterwegen over de hele wereld, ook bol stonden van soortgelijke fossiele deeltjes.”

Dr. Nettersheim voltooide de analyse als onderdeel van zijn doctoraat aan de ANU voordat hij een functie aan de Universiteit van Bremen aanvaardde. Wetenschappers uit Australië, Frankrijk, Duitsland en de Verenigde Staten namen deel aan dit werk.

Een verloren wereld van complex leven en de late opkomst van de kroon van eukaryotennatuur

Astrobiologie