فسیل‌های باکتریایی اولین سرنخ‌های فتوسنتز را آشکار کردند

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از «ساینس نیوز اکسپلورز»، فسیل‌های ریز باستانی ممکن است دربردارنده نشانه‌های اولیه‌ای از نیرویی باشند که به جهان شکل داده است؛ نیرویی به نام فتوسنتز.

این نیرو (فتوسنتز) اکسیژن آزاد کرد و از این طریق به شکل گرفتن اتمسفر یاری رساند.

سیانوباکتری (Cyanobacteria) یکی از قدیمی‌ترین اشکال شناخته شده حیات روی زمین است. این باکتری میلیاردها سال پیش فتوسنتز را «پایه گذاری» کرد. فسیل های جدید کشف شده در استرالیا از نوع سیانوباکتری هستند.

این میکروب‌ها مانند گیاهان غذای خود را از طریق فتوسنتز می‌سازند و در این فرایند اکسیژن را به عنوان پسماند آزاد می‌کنند. در بسیاری از سینوباکتری‌ها و گیاهان امروزی، فتوسنتز در درون ساختارهای خاصی انجام می شود که به آنها غشای تیلاکوید (THY-luh-koyd) گفته می شود و فسیل‌های باکتری تازه کشف شده مملو از ساختارهای مشابه تیلاکویدهای امروزی هستند.

محققان دانشگاه «لی‌یژ» بلژیک یافته‌های جدید خود را ۱۸ ژانویه در نشریه «نیچر» به اشتراک گذاشتند.

این فسیل‌ها مربوط به ۱.۷۳ تا ۱.۷۸ میلیارد سال گذشته هستند و به این ترتیب به قدیمی‌ترین تیلاکویدهایی تبدیل می شوند که تاکنون کشف شده اند. این فسیل ها ۱.۲ میلیارد سال پیشتر از زمانی که شواهد قبلی نشان داده بود، حیات داشته اند.

تا پیش از آن هوای سیاره ما تنها مقدار اندکی اکسیژن داشته است، اما بعد از میلیون‌ها سال فتوسنتز سطح اکسیژن زمین به میزان زیادی افزایش یافت. دانشمندان به این مرحله که حدود ۲.۴ میلیارد سال پیش اتفاق افتاده است، «رویداد اکسیداسیون بزرگ» می گویند.

«وودوارد فیشر» از محققان دانشگاه یادشده می گوید: کشف این باکتری‌ها شگفت‌آور است. اینها نوعی اطلاعات است که گمان نمی‌کردیم بتوانیم از فسیل ها به دست آوریم.

وی بیان کرد: بیشتر فسیل ها بافت های سخت مانند استخوان را حفظ می‌کنند، اما باکتری دارای چنین تکه‌های سختی نیست. این فسیل‌ها صرفا «کربن‌های فشرده‌» به جا مانده در گل و لای هستند.

اینکه تیلاکویدها دقیقا چه زمانی تکامل پیدا کردند، یک موضوع مورد مناقشه است. تا پیش از این مطالعه، محققان باید بر مدارک و شواهد مستقیم اتکا می کردند و سرنخ های آنها از ژنتیک و مطالعات شیمیایی به دست می‌آمد.

این تیم تحقیقاتی به دنبال میکروفسیل‌ها در سراسر دنیا گشته و قدیمی‌ترین تیلاکویدها را در استرالیا کشف کرده اند. آنها همچنین این ساختارها را در فسیل‌هایی از کانادا پیدا کردند.

برخی از محققان بر این باورند که تیلاکویدها حتی در زمانی قدیمی‌تر پیش از رویداد اکسیداسیون بزرگ تحول یافته اند. این محققان امیدوارند سنگ‌های قدیمی از زمان مربوط به پیش از رویداد اکسیداسیون بزرگ را هم مورد بررسی قرار دهند و به دنبال شواهدی از تیلاکویدهای باستانی‌تر هستند.