Stromatolites เกิดขึ้นเมื่อใดและอย่างไรความสำคัญ



stromatolites พวกมันเป็นแนวปะการังที่เกิดจากกิจกรรมของไซยาโนแบคทีเรีย (หรือสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน) ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่มีความสามารถในการสังเคราะห์แสง คำว่า stromatolite มาจากภาษากรีกและแปลว่า "หินแบ่งชั้น".

สโตรมาโตไลต์เกิดจากการเกาะตัวของตะกอนในทะเลรวมถึงกิจกรรมการตรึงแร่ของชุมชนจุลินทรีย์ แบคทีเรียที่มีชีวิตจะพบในชั้นผิวของสโตรมาโตลิ ธ.

ชั้นที่อยู่ใต้ชั้นนั้นคือการสะสมของตะกอนใต้ท้องทะเลที่ผสมกับสารที่ถูกแบคทีเรียและแร่ธาตุหลั่งออกมา รูปแบบของการเจริญเติบโตนี้สร้างบันทึกฟอสซิลชนิดหนึ่ง เงินฝากเหล่านี้สะสมได้ช้ามาก: โครงสร้าง 1 ม. สามารถอยู่ระหว่าง 2000 ถึง 3000 ปี.

อย่างไรก็ตามจุลินทรีย์ตัวจิ๋วที่ประกอบขึ้นเป็นสโตรมาโตไลท์สมัยใหม่นั้นมีความคล้ายคลึงกับที่มีอยู่เมื่อ 3,500 ล้านปีก่อน.

Stromatolites เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นภายหลังในเวลาวิวัฒนาการรวมถึงมนุษย์ (สายพันธุ์: Homo sapiens).

ดัชนี

  • 1 พวกเขามีต้นกำเนิดมาจากไหนและเมื่อไหร่?
  • 2 ทำไมพวกเขาถึงสำคัญ?
    • 2.1 พวกเขาเป็นผู้ผลิตหลักของออกซิเจนบนโลก
    • 2.2 เป็นหลักฐานฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลก
    • 2.3 พวกมันคือสิ่งมีชีวิตที่รักษาแนววิวัฒนาการของพวกมันไว้
    • 2.4 เข้าร่วมในวัฏจักรชีวชีวเคมีโบราณ
  • 3 Stromatolites ในเม็กซิโก
  • 4 Stromatolites ในส่วนที่เหลือของโลก
  • 5 อ้างอิง

พวกเขาเกิดขึ้นเมื่อใดและอย่างไร?

บันทึกฟอสซิลที่สร้างโดยไซยาโนแบคทีเรียในสโตรมาโตไลต์ของออสเตรเลียบ่งชี้ว่าพวกมันมีต้นกำเนิดเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อน นี่เป็นสิ่งที่น่าทึ่งด้วยตัวเอง แต่ยิ่งกว่านั้นหากพิจารณาว่าหินที่เก่าแก่ที่สุดที่มีอายุ 3800 ล้านปี.

โครงสร้างหินเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะของสโตรมาโตไลต์ที่เกิดจากกระบวนการหลายอย่างที่ดำเนินการโดยไซยาโนแบคทีเรียในการสังเคราะห์ด้วยแสง กลไกการสังเคราะห์ด้วยแสงมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของไซยาโนแบคทีเรีย.

เมื่อไซยาโนแบคทีเรียเจริญเติบโตพวกมันจะใช้คาร์บอนไดออกไซด์ที่อยู่ในน้ำรอบ ๆ นี่เป็นสาเหตุของปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมที่ส่งเสริมการก่อตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งตกตะกอนและแข็งตัวเป็นโครงสร้าง "หิน".

กระบวนการนี้ได้รับความนิยมเนื่องจากไซยาโนแบคทีเรียผลิตสารเหนียวที่ช่วยจับแคลเซียมคาร์บอเนตและแร่ธาตุอื่น ๆ.

แร่ธาตุเหล่านี้ก่อตัวเป็นเปลือกโลกมากกว่าไซยาโนแบคทีเรียซึ่งยังคงเติบโตรอบ ๆ และผ่านชั้นกรุบ.

ทำซ้ำขั้นตอนนี้ซ้ำหลายชั้นหนึ่งหลังจากที่อื่นจนกว่า stromatolite รูปแบบคลาสสิกของเห็ดออกมาจากน้ำ ดังนั้นซากไซยาโนแบคทีเรียเหล่านี้จึงได้สร้างฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดบนโลก.

ทำไมพวกเขาถึงสำคัญ?

Stromatolites มีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ:

พวกเขาเป็นผู้ผลิตหลักของออกซิเจนบนโลก

ก่อนไซยาโนแบคทีเรียอากาศมีออกซิเจนเพียง 1% จากนั้นเป็นเวลา 2,000 ล้านปีที่สโตรมาโตไลต์สังเคราะห์แสงจะสูบฉีดออกซิเจนที่ผลิตโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงไปยังมหาสมุทร พวกมันเป็นต้นไม้ใต้น้ำก่อนที่จะมีต้นไม้ภาคพื้นดิน.

เมื่อน้ำในมหาสมุทรมีออกซิเจนอิ่มตัวถูกปล่อยออกมาในอากาศและเมื่อระดับขององค์ประกอบนี้เพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 20% ในอากาศชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ มากมายสามารถเจริญเติบโตและพัฒนาได้.

มันเป็นหลักฐานฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลก

กลไกที่สโตรมาโตไลต์พัฒนา - ความสามารถในการปล่อยให้ชั้น (หรือชั้น) ในขณะที่พวกมันเติบโต - ส่งผลให้เกิดบันทึกหิน.

บันทึกนี้สามารถสังเกตได้อย่างรวดเร็วในบางกรณีและอื่น ๆ ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์ การแข็งตัวและการบำรุงรักษาของเลเยอร์ในช่วงหลายล้านปีทำให้พวกเขาเป็นหลักฐานของโบราณวัตถุของสิ่งมีชีวิตรูปแบบแรกของโลก.

พวกเขาเป็นสิ่งมีชีวิตที่รักษาสายวิวัฒนาการของพวกเขา

ความสำเร็จในการสืบพันธุ์และการพัฒนาสโตรมาโตไลท์ทำให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถอยู่รอดได้ในสภาพที่เปลี่ยนแปลงของโลกมาเป็นเวลาหลายพันล้านปี.

ประสิทธิภาพในกลไกการปรับตัวที่อนุญาตให้พวกเขามีชีวิตรอดมาตั้งแต่กำเนิดเมื่อประมาณ 3,500 ล้านปีก่อนทำให้พวกเขามีคุณสมบัติในการรักษาสายเลือดวิวัฒนาการของพวกเขาตั้งแต่การปรากฏตัว.

มีส่วนร่วมในวัฏจักรชีวชีวเคมีโบราณ

เนื่องจากจุลินทรีย์ที่ก่อตัวเป็นสโตรมาโตไลต์นำองค์ประกอบกลับมาใช้ใหม่ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติพวกมันดูดซับและผลิตโมเลกุลที่เป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักร biogeochemical.

วัฏจักรคาร์บอนมีความสำคัญมากในกระบวนการบรรยากาศเช่นเดียวกับระดับของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO)2) และการก่อตัวของคาร์บอเนตและชีวโมเลกุลบางอย่าง นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในกระบวนการสภาพอากาศเช่นภาวะเรือนกระจก.

อะตอมคาร์บอนถูกนำมารีไซเคิลอย่างต่อเนื่องบนโลก คาร์บอนเข้าสู่วงจรเป็นประจำด้วยการยึดไว้ในโมเลกุลเกลือเช่นแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO)3) นี่คือสารประกอบหลักที่ตกตะกอนโดยไซยาโนแบคทีเรียของสโตรมาโตไลต์.

สโตรมาโตไลต์ในเม็กซิโก

Stromatolites เติบโตในบางส่วนของโลกเท่านั้น ในเม็กซิโกพวกเขาพบได้เฉพาะในเขตสงวนCuatrociénagasใน Coahuila และในทะเลสาบทั้งเจ็ดสีใน Bacalar.

ในทะเลสาบบาคาลาร์ stromatolites เป็นแหล่งท่องเที่ยวหลักและมีการแจกจ่ายไปตามเจ็ดกิโลเมตรในเมืองที่รู้จักกันในชื่อ Los Rápidos.

ผู้เชี่ยวชาญของมหาวิทยาลัยในกำกับของรัฐเม็กซิโกได้นำเสนอการศึกษาก่อนที่หน่วยงานที่ stromatolites ในลากูน่าเจ็ดสีถูกเปิดเผย.

ข้างต้นแสดงให้เห็นถึงความเสียหายต่อสุขภาพสิ่งแวดล้อมของทะเลสาบเพราะ stromatolites เติมเต็มบทบาทของแนวปะการังและเพราะพวกเขาเป็นผู้ผลิตหลักของออกซิเจนในภูมิภาค.

ในบางพื้นที่ของทะเลสาบความเสียหายจะสะท้อนให้เห็นแล้ว สิ่งนี้ส่งเสริมการสร้างคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลเทศบาลที่เกี่ยวข้องซึ่งมีการตกลงกันเพื่อรักษาสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เพราะมีความสำคัญอย่างยิ่งในฐานะหลักฐานแรกของชีวิตบนโลก.

Stromatolites ในส่วนที่เหลือของโลก

นอกเหนือจากเม็กซิโกแล้วยังมีสถานที่น้อยมากที่คุณสามารถค้นพบสโตรมาโตไลต์เหล่านี้เช่นอ่าวฉลามในออสเตรเลียเกาะอันดรอสในบาฮามาสและอ่าวเปอร์เซียซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดที่เก่าแก่ที่สุด.

สโตรมาโตไลต์สามารถพบได้ในทะเลแดงทางชายฝั่งตะวันตกของออสเตรเลียในทะเลสาบ Salgada ใน Rio de Janeiro ในที่ราบเกลือทางตอนเหนือของชิลีและใน San Juan de Marcona ในเปรู.

การอ้างอิง

  1. Allwood, A.C. , Grotzinger, J.P. , Knoll, A.H. , Burch, I.W. , แอนเดอร์สัน, M.S. , Coleman, M.L. , & Kanik, I. (2009) การควบคุมการพัฒนาและความหลากหลายของสโตรมาโตไลต์ในยุคแรกของ Archean. การดำเนินการของ National Academy of Sciences ของสหรัฐอเมริกา, 106(24), 9548-55.
  2. Awramik, S. (1992) ประวัติและความสำคัญของ Stromatolites ใน: Schidlowski M. , Golubic S. , Kimberley M.M. , McKirdy D.M, Trudinger P.A. (eds) วิวัฒนาการอินทรีย์ยุคแรก ๆ Springer, Berlin, Heidelberg.
  3. Grotzinger, J. P. , & Rothman, D. H. (1996) แบบจำลอง abiotic สำหรับ morphogenesis stromatolite. ธรรมชาติ.
  4. Lepot, K. , Benzerara, K. , Brown, G. E. , และ Philippot, P. (2008) การก่อตัวของสโตรมาโตไลต์อายุ 2,724 ล้านปีมีผลต่อการสร้างจุลินทรีย์. ธรณีศาสตร์ธรรมชาติ, 1(2), 118-121.
  5. Nutman, A. P. , Bennett, V. C. , เพื่อน, C. R. L. , Van Kranendonk, M. J. , & Chivas, A. R. (2016) การเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วของชีวิตแสดงโดยการค้นพบโครงสร้างของจุลินทรีย์ขนาด 3,700 ล้านปี. ธรรมชาติ, 537(7621), 535-538.
  6. Riding, R. (2007) คำว่า stromatolite: ไปสู่คำนิยามที่จำเป็น. Lethaia, 32(4), 321-330.