У викопних рештках ціанобактерій віком 1,75 мільярда років науковці виявили сліди тилакоїдів — клітинних структур, у яких відбувається фотосинтез. Наразі це найстаріша знахідка тилакоїдів, яка на пів мільярда років давніша за попередні відомі зразки, і вона може допомогти краще зрозуміти, як з'явився фотосинтез, що визначив шлях розвитку життя на Землі. Про відповідну статтю у журналі Nature пише New Scientist.
Скам'янілість ціанобактерії з тилакоїдами із Австралії. Demoulin et al. / Nature, 2024
Чому ціанобактерії такі важливі у розумінні розвитку життя?Ціанобактерії (Cyanobacteria) вважаються однією з найстаріших груп організмів на нашій планеті. Припускають, що саме в них уперше виник кисневий фотосинтез — здатність самостійно утворювати органічні речовини з неорганічних під впливом сонячного світла, при цьому виділяти кисень як побічний продукт. Із ціанобактеріями також пов'язують Велику кисневу подію — кардинальне збільшення в атмосфері Землі кисню приблизно 2,4 мільярда років тому, у якій до того переважав вуглекислий газ. Це уможливило появу і стрімкий розвиток аеробних організмів,
які використовують кисень для життя — спочатку одноклітинних, а пізніше й рослин, водоростей, грибів і тварин. Попри важливість ціанобактерій в історії планети, розуміння їхнього розвитку на сьогодні вкрай неповне, через що скам'янілості цих мікробів є цінним джерелом знань. А особливо цінні екземпляри, що їх описали вчені Льєзького університету.
Які ціанобактерії виявили науковці?Дослідники проаналізували скам'янілості із трьох регіонів — Австралії, Канади та Конго. Австралійські виявилися найстарішими, з віком в 1,75 мільярда років, тоді як вік інших оцінили приблизно в 1 мільярд років. Щоб дослідити внутрішню структуру скам'янілих ціанобактерій, вчені залили їх у смолу, а відтак нарізали на скибки товщиною всього 60-70 нанометрів, які ретельно вивчили під електронним мікроскопом.
З'ясувалося, що в ціанобактерій з Австралії та Канади збереглися тилакоїди — схожі на мішечки внутрішньоклітинні структури, усередині яких і відбувається фотосинтез. Австралійські таким чином є найстарішими зразками тилакоїдів — їхній вік на 550 мільйонів років більший за попередні рекордні екземпляри. Це відкриття допоможе краще зрозуміти розвиток кисневого фотосинтезу — оскільки не всі ціанобактерії мають тилакоїди, то подібні знахідки вкажуть, коли і як виникли ці структури, які роблять фотосинтез
