Дивовижна знахідка: строматоліти в морських глибинах

April 20, 2018 Дослідницька група виявила скам'янілості на глибині 730 метрів

Вік строматолітів 3,5 мільйона років є одними з найдавніших скам'янілостей. Однак відкладення вапна досі траплялися лише в мілководних морях із глибиною води до десяти метрів. Тому що вапняні відкладення можуть рости лише за участі світлозалежних і фотосинтезуючих мікроорганізмів. Нове дослідження геофізиків показує, що за допомогою незалежних від світла хемосинтезуючих мікробів строматоліти також можуть рости на дні океану в 731 метрі води.

Бременські геологи виявили це під час експедиції в Аравійському морі біля узбережжя Пакистану. куполоподібні мікробні килимки на виходах метану на глибині 730 метрів. За допомогою рукоятки водолазного робота «MARUM-QUEST 4000» їм вдалося підняти вапняний купол висотою приблизно 40 сантиметрів. Всередині команда знайшла тонкошарувані та арочні вапнякові структури, спочатку вкриті мікробними килимками.

Ці мікроби були досліджені точніше геохімічно в MARUM. Результат: морські мікроорганізми, що розкладають метан, археї, беруть участь у будівництві так званих строматолітів. Грецьке походження назви вже приховує форму вапнякових пагорбів: давньогрецьке stroma означає стелю, lithos – камінь. «На відміну від мікросинтетичних мікробів, які живуть у мілкому морі, які отримують енергію для свого метаболізму з сонячних променів, ці мікроби використовують енергію, що виробляється під час видобутку метану в глибокому океані. У темряві вони здійснюють хемосинтез», — каже Герхард з MARUM. Бормана.

Бактерії, що живуть на морському дні, перетворюють сірководень, який утворюється під час розкладання метану. «Нам вдалося ідентифікувати пучки волокон цих бактерій, що окиснюють сульфіди, на тонких зрізах під мікроскопом», — повідомляє доктор мед. Тобіас Гіммлер з MARUM, перший автор дослідження. «Те, як сприймаються ці пучки, є надзвичайним. Оскільки бактерії в Аравійському морі майже не мають вільного кисню на цій глибині, вони, ймовірно, використовують нітрат замість кисню, який сприяє кальцифікації», – додає професор, доктор мед. Йорн Пекманн з Гамбурзького університету.

Їхнє припущення підтверджує геохімічну модель, яка підтверджує кальцифікацію через метаболізм мікробів, заснований на хемосинтезі. З цього дослідники дійшли висновку, що, на відміну від раніше відомих фотосинтезуючих мікробів, мікроби, засновані на хемосинтезі, незалежні від світла, можуть створювати строматоліти навіть у морських глибинах.

Строматоліти є найпоширенішими скам’янілостями в гірських утвореннях старше 541 мільйона років. років. Подібно до сучасного Аравійського моря, в океанах до того часу, у так званому докембрійському періоді, у воді було мало кисню. Відкриття строматолітів, заснованих на хемосинтезі, в Аравійському морі дає нове розуміння того, як могли виникнути ці стародавні скам’янілості. «До цього часу були відомі лише строматоліти, засновані на фотосинтезі, наприклад, з Багамських островів або Шарк-Бей на західному узбережжі Австралії. На відміну від строматолітів, заснованих на хемосинтезі, вони відрізняються за структурою та своєю внутрішньою структурою від багатьох докембрійських строматолітів», пояснює Тобіас Гіммлер. Тому дослідники припускають, що хемосинтез вніс більший, ніж вважалося раніше, внесок у зростання строматолітів у докембрійському регіоні понад 541 мільйон років тому.

Додаткова інформація: www.marum.de.

Посилання на дослідження: паби. geoscienceworld.org//stromatolites-below-the-photic-zone