Про це повідомляє Forbes. 

Вчені довго міркували над тим, як і коли відбулася еволюція прокаріотів до еукаріотів. На відміну від прокаріотів, таких як бактерії, еукаріоти мають складні клітинні структури та ядро. Вони є найімовірнішими предками багатоклітинного життя, яким ми його знаємо.

Спільна дослідницька група з Університету Тохоку та Токійського університету, можливо, дала деякі відповіді після відкриття нових мікрокопалин, які датуються 1,9 мільярдами років. До цього відкриття найстарішим доказом існування еукаріотів були водоростеподібні мікрофосилії, знайдені бл. Скелі віком 1,5 мільярда років на півночі Австралії.

Формація Ганфлінт включає силіфіковані залишки гідротермальних джерел, що відкладалися на дні моря близько 2 мільярдів років тому. Outcrops перетинає північну частину Міннесоти в Онтаріо, вздовж північно-західного берега Верхнього озера. У 1954 році там було виявлено перші бактеріальні мікрофосилії, а мікрокопалини Ганфлінта тепер визнані “еталоном” у галузі еволюції життя.

Проте, починаючи з 1970-х років, було проведено мало досліджень щодо різноманітності мікрофосилій Ганфлінта, і не було повідомлено про переконливі докази існування еукаріотичних мікрофосилій.

Прагнучи переоцінити мікрофосилії, дослідницька група провела геологічне дослідження формації Ганфлінт і зібрала породи, що містять мікрофосилії. Дослідивши тривимірну форму та розподіл розмірів мікрофосилій, вони виявили п’ять їх типів: колоніальні, еліпсоїдні, з внутрішньоклітинними включеннями (ICI), шипоподібні та з хвостом.

“Нещодавно знайдені більш функціональні”, — пояснив Кохей Сасакі, науковий співробітник Університету Тохоку: “Еліпсоїдні мікрофосилії нагадують сучасні ціанобактерії, які еволюціонували, щоб покращити свою толерантність до суворих умов; тоді як хімічний аналіз показав, що мікрофосилії ICI були наповнені поживними речовинами”.

Це є доказом того, що мікроорганізми еволюціонували, щоб зберігати поживні речовини, які можуть витримувати екологічний стрес. Скам’янілості з остистим і хвостовим шаром демонструють властивості, сприятливі для рухливості та перенесення поживних речовин між клітинами, що є типовою морфологічною ознакою еукаріотів.

“Хоча розмір клітини відповідає прокаріотам за визначенням, вони вже розвинули еукаріотичні функції”, — додає Сасакі. Це вказує на те, що прокаріоти, можливо, почали диверсифікувати свої функції та готуватися до еволюції ще до появи еукаріотів 1,8–1,6 мільярда років тому.

Команда припускає, що унікальне середовище того часу сприяло еволюції мікробних форм. Зіткнення масивів суші і горотворення прискорило вивітрювання з континенту в океан. Це збільшило запаси поживних речовин й підвищило температуру морської води.

“За таких умов мікроорганізми, ймовірно, урізноманітнили свою морфологію як стратегію виживання, прокладаючи шлях до еволюції еукаріот”, — підсумовує Сасакі.

Епохальне відкриття Сасакі та його команди допоможе вченим точно визначити час і фактори, які започаткували еволюцію прокаріотів до еукаріотів, забезпечуючи не лише геологічне значення, але також допомагаючи галузям наук про життя та еволюційної біології.