Jeżeli sądzicie, że życie na lądzie zaczęło się 500 mln lat temu, to zastanówcie się nad tym raz jeszcze. Naukowcy z Wlk. Brytanii i USA odkryli nowe dowody wskazujące, iż miało to miejsce miliard lat temu. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Nature, rzucają światło na zmiany życia na lądzie od małych, prostych (prokariotycznych) do większych, bardziej złożonych (eukariotycznych) komórek, skutecznie umożliwiające fotosyntezę i rozmnażanie płciowe.

Zespół z Uniwersytetu w Sheffield i z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wlk. Brytanii oraz z Boston College w USA przeprowadził badania wokół Loch Torridon, fiordu na zachodnim wybrzeżu Szkocji w regionie Highlands, i odkrył zachowane szczątki organizmów, które zadomowiły się na dnie starożytnego jeziora miliard lat temu.

Naukowcy odkryli misternie ornamentowane skamieliny na tyle duże i złożone, że mogą w istotnej mierze wesprzeć teorie dotyczące okresu pojawienia się komórek eukariotycznych na lądzie. Zdaniem zespołu wszystko co zielone, jak rośliny lądowe, algi i drzewa, ewoluowało i skolonizowało ląd dzięki ewolucji złożonych komórek.

Współautorka artykułu Leila Battison z Uniwersytetu Oksfordzkiego powiedziała: "Najbardziej ekscytującym w tych skamielinach jest fakt, iż stanowią zapis pojawienia się pozamorskich komórek eukariotycznych. Nie odkryto żadnych skamielin w skałach pozamorskich starszych niż 450 mln lat, zatem te badania wydłużają historię tych skamielin o dodatkowe 500 mln lat."

Po tym jak pojawiły się złożone komórki, dwa kluczowe etapy rozwoju zajęły 500 mln lat: zwierzęta przeniosły się z morza na ląd, a prosta roślinność, w tym mchy, wątrobowce i porosty pokryły ląd około 500 mln lat po pojawieniu się tych komórek. Do tego zróżnicowanego wykazu zwierząt i roślin dołączyły ryby, gady, rośliny kwitnące, drzewa iglaste, ssaki i ludzie.

"Zasadniczo uznaje się, że życie wywodzi się z morza oraz że istotne etapy rozwoju wczesnej ewolucji zaszły w środowisku morskim: pojawienie się prokariotów, eukariotów, płci i wielokomórkowości" - wyjaśnia dr Charles Wellman, starszy wykładowca paleobiologii na Wydziale Nauk o Roślinach i Zwierzętach Uniwersytetu w Sheffield, współautor raportu z badań.

"Przyjmuje się, że kontynenty w tym okresie były zasadniczo pozbawione życia lub w najlepszym razie były pokryte mało znaczącą fauną i florą mikrobiologiczną zdominowaną przez cyjanobakterie. Odkryliśmy dowody na złożone życie na lądzie w osadach w Szkocji, liczących sobie miliard lat. To sugeruje, że życie na lądzie w owym czasie było bujniejsze i bardziej złożone niż przypuszczano".

Dodaje, że odkrycia mogą pogłębić wiedzę na temat najważniejszych wydarzeń, jakie mogły mieć miejsce we wczesnej historii życia na lądzie, całkowicie poza królestwem morskim.

Wypowiadając się na temat wyników, profesor Martin Brasier z Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Oksfordzkiego stwierdził: "Te nowe komórki różnią się od swoich bakteryjnych przodków tym, że posiadają wyspecjalizowane struktury, m.in. jądro oraz mitochondria i chloroplasty niezbędne w fotosyntezie. Przeszły również rozmnażanie płciowe, co doprowadziło do znacznie szybszego tempa ruchu ewolucyjnego".

Jego zdaniem warunki odkryte w pradawnych jeziorach wokół Loch Torridon mogły nawet sprzyjać decydującemu etapowi tej transformacji, w którym bakterie symbiotyczne zostały włączone do komórki, aby utworzyć chloroplasty.

"Nic z tego nie byłoby możliwe bez poczynionych znacznie wcześniej postępów w tych małych drobnoustrojach, teraz zakopanych w fosforanie z jezior Torridon" - zauważa profesor Brasier. "To zapewne te organizmy przyczyniły się do przekształcenia naszego krajobrazu z surowej i skalistej pustyni w zielone i przyjemne miejsce".

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Strother, P.K., et al. (2011) Earth's earliest non-marine eukaryotes. Nature, publikacja z dnia 13 kwietnia. DOI: 10.1038/nature09943.