открића

Нова сазнања о почецима фотосинтезе

Тим канадских научника израчунао је да се фотосинтеза одвија већ око 1,25 милијарди година, што може довести до нових погледа на „Досадну милијарду“ и еволуцију еукариота

Фото: publicdomainpictures.net

 

Текст: Јована Николић

Истраживање објављено у децембру прошле године у часопису Geology Америчког геолошког друштва указује на то да су пре 1,25 милијарди година постојале основе фотосинтезе. Тим који предводи Тимоти Гибсон са канадског Универзитета Макгил дошао је до овог закључка проучавајући фосилизоване алге Bangiomorpha pubescens. Овај фосил је и раније сматран за најстарији пронађени директни предак данашњих биљака и животиња, али се није знало колико је тачно стар.  

Фосилизоване алге припадају групи црвенх алги и први пут су пронађене на литицама острва Самерсет. Први их је описао Ник Батрефилд 1990. године, који им је дао и име.  Део назива Bangiomorpha потиче од њихове сличности са данашњим црвеним алгама Bangio, док pubescens означава да су ово најстарији пронађени организми који су се размножавали полним путем. Претпоставља се и да је овај фосил доказ о најстаријем вишећелијском организму који није само колонија миркоорганизама и да се код њега јавља еукариотска фотосинтеза.

Како би утврдио старост овог фосила, Гибсонов мали тим је поставио шаторе у неприступачном подручју Бафин острва, у арктичком делу Канаде, где је и пронађен. Четири лета су се хеликоптером спуштали на овај терен и камповали на литицама како би избегли поларне медведе. Дању су се са литица спуштали по узорке црног шрикљавца, фине зрнасте седиментне стене.

Предео на острву Бафин, фото: pixabay

Када су узроке однели у лабораторију, применили су ренијум-осмијум технику како би утврдили старост. Ова техника подразумева одређивање старости помоћу промена радиоизотопа током времена. Најпре су измерили количину ренијума-128, ретког радиоактивног изотопа који се у морској води таложи у органској материји, а затим су мерили количину осмијума-187, ког у природи има веома мало у стенама а добија се и разградњом ренијума-128. Када су упоредили количине ова два изотопа, могли су да прецизирају колико се дуго ренијум у стенама распада и колико је времена прошло од формирања стена што је даље довело до закључка о старости алге Bangiomorpha pubescens.

Овај организам се појављује након раздвајања зелених и црвених алги, али пре ендосимбиотичког догађаја, односно хипотетичког процеса у коме су из прокариота настале прве ћелијске органеле. Тако је настао и хлоропласт, у ком се одвија фотосинтеза. Овај процес врши се и у древној алги која је као и данашње биљке користила сунчеву светлост како би из воде и угљен-диоксида синтетисала хранљиве састојке.

Након што је тим утврдио старост фосила, овај податак је унет у компјутерске моделе који на основу генских модификација одређују када су се одиграли поједини еволуциони догађаји и тако дошли до податка да се хлоропласт код еукариота, организама чије ћелије имају једро и органеле, појавио пре око 1,25 милијарди година. Очекује се да и други тимови овај податак унесу у своје моделе и тиме провере ново сазнање, али можда израчунају и време других важних догађаја.

Истраживање, између осталог, показује и да период у историји Земље који је оксфордски палеонтолог Мартин Брејзијер (1947-2012) назвао „Досадна милијарда“ можда ипак био занимљивији. Овим термином Брејзијер је хтео да опише време од пре 1,8 до пре 0,8 милијарди година, када у литосфери готово да није било еколошких и еволуционих промена, као ни велике разноликости организама. Међутим, нови подаци о старости фосила алги указују на могућност да је у ово доба успостављена основа за даљи развој сложених организама који је кулминирао Камбријском експлозијом пре око 541 милион година. 

ОТКРИЋА

Свакога дана се у свету објави више хиљада нових открића. Која од њих су заиста битна? Која мењају научну парадигму? И како разумети шта се заправо дешава на научним фронтовима?

Истражите текстове из рубрике ОТКРИЋА.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs