Eine neue Studie hat Beweise für das Leben an Land vorgelegt, die auf 2,2 Milliarden Jahre und fast die Hälfte des Anfangs des Planeten zurückreichen.
Konventionelle wissenschaftliche Erkenntnisse besagen, dass Pflanzen und andere Lebewesen nur etwa 500 Millionen Jahre an Land gelebt haben und dass Landschaften der frühen Erde so unfruchtbar waren wie der Mars.
Eine neue Studie, die vom Geologen Gregory J. Retallack von der University of Oregon geleitet wurde, hat jetzt Beweise für das Leben an Land vorgelegt, das viermal so alt ist - vor 2,2 Milliarden Jahren und fast auf halbem Weg zur Entstehung des Planeten.
Interpretierende Ansicht von Diskagma buttonii mit Außen-, Links- und Querschnitt
Diese Beweise, die in der September-Ausgabe der Zeitschrift Precambrian Research ausführlich beschrieben werden, beziehen sich auf Fossilien in der Größe von Streichholzköpfen, die durch Fäden auf der Oberfläche eines uralten Bodens aus Südafrika zu Trauben verbunden sind. Sie wurden Diskagma buttonii genannt, was "scheibenförmige Fragmente von Andy Button" bedeutet, aber es ist ungewiss, was die Fossilien waren, sagen die Autoren.
"Es handelte sich sicherlich nicht um Pflanzen oder Tiere, sondern um etwas Einfacheres", sagte Retallack, Professor für Geowissenschaften und Co-Direktor für paläontologische Sammlungen im UO-Museum für Natur- und Kulturgeschichte. Die Fossilien, fügte er hinzu, ähnelten den meisten modernen Bodenorganismen, die Geosiphon genannt werden, ein Pilz mit einer zentralen Höhle, die mit symbiotischen Cyanobakterien gefüllt ist.
"Es gibt unabhängige Beweise für Cyanobakterien, aber keine Pilze des gleichen geologischen Alters, und diese neuen Fossilien setzen einen neuen und früheren Maßstab für die Begrünung des Landes", sagte er. "Dies gewinnt an Bedeutung, da fossile Böden, in denen sich die Fossilien befinden, seit langem als Beweis für einen deutlichen Anstieg der Sauerstoffmenge in der Atmosphäre vor etwa 2,4 bis 2,2 Milliarden Jahren angesehen werden. Dies wird allgemein als" Great Oxidation Event "bezeichnet."
Nach modernen Maßstäben, in denen die Luft der Erde jetzt 21 Prozent Sauerstoff enthält, war dieser frühe Anstieg bescheiden auf etwa 5 Prozent Sauerstoff, aber es war ein Anstieg von einem verschwindend niedrigen Sauerstoffgehalt zu einem früheren Zeitpunkt in der geologischen Zeit.
Der Nachweis, dass Diskagma Fossilien sind, war laut Retallack ein technischer Triumph, da sie zu groß waren, um auf einem Standard-Objektträger vollständig zu sehen, und in Gesteinen, die zu dunkel waren, um in Platten hindurchzusehen. Die Proben wurden unter Verwendung von starken Röntgenstrahlen eines Zyklotrons, eines Teilchenbeschleunigers, im Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien abgebildet.
Die Bilder ermöglichten eine dreidimensionale Wiederherstellung der Form der Fossilien: seltsame kleine hohle urnenförmige Strukturen mit einer Endkappe und einem basalen Befestigungsrohr. "Endlich haben wir eine Vorstellung davon, wie das Leben an Land im Präkambrium aussah", sagte Retallack. "Vielleicht können wir mit diesem Suchbild mehr und verschiedene Arten von Fossilien in alten Böden finden."
In ihrer Schlussfolgerung stellten die Forscher fest, dass ihr neu benanntes Fossil Diskagma in Morphologie und Größe mit Thucomyces lichenoides vergleichbar ist, einem Fossil, das vor 2,8 Milliarden Jahren stammte und auch in Südafrika gefunden wurde. Seine Zusammensetzung, einschließlich der inneren Struktur und der Spurenelemente, ist jedoch vergleichbar deutlich anders.
Diskagma weist auch einige Ähnlichkeiten mit drei lebenden Organismen auf, die in der Studie mikroskopisch dargestellt wurden: der Schleimpilz Leocarpus fragilis, der in Oregons Three Sisters Wilderness gefunden wurde; die Flechte Cladonia ecmocyna versammelte sich in der Nähe von Fishtrap Lake in Montana; und der Pilz Geosiphon pyriformis aus der Nähe von Darmstadt.
Das neue Fossil sei ein vielversprechender Kandidat für den ältesten bekannten Eukaryoten - einen Organismus mit Zellen, die komplexe Strukturen, einschließlich eines Kerns, innerhalb der Membranen enthalten.
„Forscher der UO arbeiten mit Wissenschaftlern aus der ganzen Welt zusammen, um neues Wissen mit weitreichenden Anwendungen zu schaffen“, sagte Kimberly Andrews Espy, Vizepräsidentin für Forschung und Innovation der UO und Dekan der Graduiertenschule. "Diese Forschung von Dr. Retallack und seinem Team öffnet neue Türen für Untersuchungen über die Ursprünge des antiken Lebens auf der Erde."
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