STROMATOLITY: KDY A JAK VZNIKLY, VÝZNAM - BIOLOGIE - 2025

Tyto stromatolites jsou útesy tvořené mikrobiální aktivita sinic (modrá - zelené řasy nebo), které jsou bakterie schopné fotosyntézy. Slovo stromatolite pochází z řečtiny a znamená „stratifikovaný rock“.

Vklady stromatolitu jsou vytvářeny vazbou a zachycením mořských sedimentů, jakož i minerální vazebnou činností mikrobiálních společenství. Živé bakterie se nacházejí v povrchové vrstvě stromatolitu.

Stromatolity

Místo toho jsou základními vrstvami akumulace mořských sedimentů smíchané s látkami vylučovanými bakteriemi a minerály. Tento model růstu vytváří jakýsi fosilní záznam. Tato ložiska se vytvářejí velmi pomalu: struktura 1 m může být stará 2 000 až 3 000 let.

Drobné mikroby, které tvoří moderní stromatolity, jsou však podobné těm, které existovaly před 3,5 miliardami let.

Stromatolity byly nezbytné pro generování života v organismech, které vznikly později v evoluční době, včetně lidí (druh: Homo sapiens).

Kdy a jak vznikli?

Fosilní záznam vytvořený cyanobakteriemi v australských stromatolitech naznačuje, že vznikly před 3,5 miliardami let. To je samo o sobě pozoruhodné, ale ještě více, když si uvědomíte, že nejstarší skály, které byly datovány, jsou staré 3,8 miliardy let.

Tyto skalní struktury, které jsou charakteristické pro stromatolity, vznikly různými procesy prováděnými cyanobakteriemi, včetně fotosyntézy. Fotosyntetický mechanismus je životně důležitý pro růst sinic.

Jak cyanobakterie rostou, spotřebovávají oxid uhličitý, který je přítomen v okolní vodě. To způsobuje řadu metabolických reakcí, které podporují tvorbu uhličitanu vápenatého, který se vysráží a ztuhne, čímž se vytvoří „skalnaté“ struktury.

Tento proces je výhodný, protože sinice produkují některé lepivé látky, které pomáhají zachytávat uhličitan vápenatý a další minerály.

Tyto minerály krustují přes sinice, které stále rostou kolem a skrz křupavý povlak.

Opakováním tohoto procesu znovu a znovu se vytváří vrstva po vrstvě, dokud nevyjde klasický hubovitý tvar stromatolitu z vody. Zbytky těchto sinic tedy vytvořily nejstarší fosílie na Zemi.

Protože jsou důležité?

Stromatolity jsou považovány za důležité z několika důvodů:

Jsou to hlavní výrobci kyslíku na Zemi

Před sinicemi měl vzduch pouze 1% kyslíku. Poté, po dobu 2 miliard let, fotosyntéza stromatolitů čerpala kyslík produkovaný fotosyntézou do oceánů. Byly to jakési podmořské stromy, než existovaly pozemské stromy.

Když byly vody oceánů nasycené, byl do vzduchu uvolňován kyslík a když hladiny tohoto prvku vzrostly na přibližně 20% ve vzduchu, život mnoha různých organismů se podařilo vzkvétat a vyvíjet se.

Jsou fosilním důkazem nejstarších organismů na planetě

Mechanismus, kterým se stromatolity vyvíjejí - jejich schopnost opustit vrstvy (nebo vrstvy), jak rostou - vede k jakémukoli skalnímu záznamu.

Tento záznam lze v některých případech pozorovat pouhým okem, v jiných pomocí mikroskopu. Ztuhnutí a udržování vrstev po tolik milionů let je svědčí o starověku prvních forem života na Zemi.

Jsou to organismy, které si udržují svoji evoluční linii

Úspěšná reprodukce a vývoj stromatolitů umožnila těmto organismům přežít měnící se podmínky Země po miliardy let.

Tato účinnost adaptačních mechanismů, která jim umožnila přežít od doby, kdy vznikly, asi před 3,5 miliardami let, jim dává schopnost udržovat svou evoluční linii od svého vzhledu.

Účastněte se starověkých biogeochemických cyklů

Protože mikroorganismy, které tvoří stromatolity, recyklují prvky v přírodním prostředí, absorbují a produkují molekuly, které jsou součástí biogeochemických cyklů.

Uhlíkový cyklus je v atmosférických procesů, jakož i hladiny oxidu uhličitého (CO velmi důležité, ₂), a vytvoření určitých uhličitanů a biomolekul. Účastní se také klimatických procesů, jako je skleníkový efekt.

Atomy uhlíku se na planetě neustále recyklují. Uhlík často vstupuje do cyklu tím, že ho váže na molekuly soli, jako je uhličitan vápenatý (CaCO ₃). Toto je hlavní sloučenina, ze které se cyanobakterie vysráží ze stromatolitů.

Stromatolity v Mexiku

Stromatolity rostou pouze na určitých místech světa. V Mexiku se vyskytují pouze v rezervaci Cuatrociénagas v Coahuile a v laguně sedmi barev v Bacalaru.

V bacalarské laguně jsou stromatolity hlavní turistickou atrakcí a jsou rozloženy na sedm kilometrů ve městě známém jako Los Rápidos.

Odborníci z autonomní univerzity v Mexiku předložili úřadům studii, ve které je odhaleno zhoršení stromatolitů v Laguna de los Siete Colores.

To představuje poškození životního prostředí laguny, protože stromatolity plní roli útesů a protože jsou hlavními producenty kyslíku v regionu.

V některých oblastech laguny se poškození již projevilo. To podpořilo vytvoření výboru mezi zúčastněnými vládními úřady, kde bylo dosaženo řady dohod s cílem zachovat tyto organismy kvůli jejich velké důležitosti jako první důkaz života na Zemi.

Stromatolity ve zbytku světa

Kromě Mexika existuje jen velmi málo míst, kde lze tyto stromatolity nalézt, jako je například Žralok v Austrálii, Androsův ostrov na Bahamách a Perský záliv, kde se nacházejí nejstarší útvary.

Stromatolity lze také vidět v Rudém moři na západním pobřeží Austrálie, v jezeře Salgada v Rio de Janeiro, v solných bytech v severním Chile a v San Juan de Marcona v Peru.

Reference

1. Allwood, AC, Grotzinger, JP, Knoll, AH, Burch, IW, Anderson, MS, Coleman, ML a Kanik, I. (2009). Kontroly vývoje a rozmanitosti raných archanských stromatolitů. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických, 106 (24), 9548–55.
2. Awramik, S. (1992) Historie a význam stromatolitů. In: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley MM, McKirdy DM, Trudinger PA (eds) Early Organic Evolution. Springer, Berlín, Heidelberg.
3. Grotzinger, JP, a Rothman, DH (1996). Abiotický model pro morfogenezi stromatolitu. Příroda.
4. Lepot, K., Benzerara, K., Brown, GE a Philippot, P. (2008). Mikrobiálně ovlivnila tvorbu 2 724 milionů let starých stromatolitů. Nature Geoscience, 1 (2), 118-121.
5. Nutman, AP, Bennett, VC, přítel, CRL, Van Kranendonk, MJ, & Chivas, AR (2016). Rychlý vznik života dokládá objev 3 400 milionů let starých mikrobiálních struktur. Nature, 537 (7621), 535-538.
6. Riding, R. (2007). Pojem stromatolit: k základní definici. Lethaia, 32 (4), 321–330.