Göbələklər haqqında düşünəndə ağla gələn bir reseptdə həlledici bir maddə ola bilər və ya ölü üzvi maddələri həyati qidalandırıcı maddələrə ayırma qabiliyyəti. Ancaq Virginia Tech College of Science of Geology-lərin professoru Shuhai Xiao və qonaq olan Ph.D. Xiao laboratoriyasında oxuyan tələbə, göbələklərin yer üzü boyu oynadığı bir başqa əhəmiyyətli rolu vurğulayır: planetin buz çağından qurtulmasına kömək etmək.
Virginia Tech, Çin Elmlər Akademiyası, Guizhou Təhsil Universiteti və Cincinnati Universitetindən bir qrup elm adamı, təxminən 635 milyon il əvvəl bir buz dövrünün sonunda ortaya çıxan göbələklərə bənzər bir mikrofosil qalıqlarını aşkarladı. Bu, indiyə qədər tapılan ən qədim karasal fosildir. Perspektivlə desək, bu mikrofosil ən qədim dinozavrlardan təxminən üç dəfə çoxdur.
Onların tapıntıları nəşr olundu Təbiət Rabitəsi 28 yanvar 2021-ci ildə.
Fosil Cənubi Çində ən aşağı Doushantuo formasiyasının yaxşı öyrənilmiş çökmə doloston süxurları içərisində kiçik boşluqlarda tapıldı. Doushantuo formasiyası bu günə qədər bir çox fosil təmin etsə də, tədqiqatçılar dolostonların alt bazasına doğru hər hansı bir fosil tapacağını gözləmirdilər.
Ancaq hər ehtimala qarşı Gan, göbələklərin əsas xüsusiyyətlərindən kabul edilen bir neçə uzun sapa bənzər iplik tapdı.
“Bu təsadüfən bir kəşf idi” dedi Gan. “O anda elm adamlarının çoxdan bəri axtardıqları fosil ola biləcəyini anladıq. Təfsirimiz düzgündürsə, paleoqlim dəyişikliyini və erkən həyat təkamülünü anlamaq üçün yararlı olacaqdır. ”
Bu kəşf, Yerin tarixi süresince çox dönüş nöqtələrini anlamaq üçün açardır: Ediakaran dövrü və göbələklərin yer üzündə qurulması.
Ediacaran dövrü başladığında, planet “qartopu Dünyası” olaraq da bilinən fəlakətli bir buz çağından sonrasında özünə gəlirdi. O dövrdə okean səthləri bir kilometrdən çox dərinliyə donmuşdu və gelişim etməyi bacaran bəzi mikroskopik həyat xaricində hər canlı orqanizm üçün inanılmaz dərəcədə sərt bir mühit idi. Elm adamları uzun müddət həyatın necə normallaşdığını və biosferin əvvəlkindən daha böyük və daha mürəkkəb böyüməyi bacardığını düşünürlər.
Əlindəki bu yeni fosil ilə Tian və Xiao, bu mikroskopik, aşağı profilli mağara sakinlərinin Ediacaran dövründə quru mühitinin yenidən qurulmasında çox sayda rol oynadıqlarına əmindir. Bir rol onların qorxunc həzm sistemini əhatə edirdi.
Göbələklər həyati qida maddələrinin dövrü halında daha da böyük rol oynayan olduqca bənzərsiz bir həzm sisteminə malikdir. Quru göbələklər ətraf mühitdən salgı olunan fermentlərdən istifadə edərək qayaları və digər sərt üzvi maddələri kimyəvi cəhətdən parçalaya bilər, sonrasında yenidən işlənib okeana ixrac edilə bilər.
“Göbələklər bitkilərin kökləri ilə qarşılıqlı bir əlaqə qurur, bu da fosfor kimi mineralları səfərbər etməyə kömək edir. Quru göbələkləri quru bitkiləri ilə əlaqəli olduqları və əhəmiyyətli qidalanma dövrləri sayəsində biyokimyəvi aşınmaya, qlobal biogeokimyəvi dövrana və ekoloji qarşılıqlı təsirlərə təsir göstəricisidir ”dedi.
Əvvəlki dəlillər yer üzündə nebat və göbələklərin təxminən 400 milyon il əvvəl simbiyotik bir əlaqə qurduğunu ifadə etsə də, bu yeni kəşf, bu iki krallığın ərazini müstəmləkə etməsi zamanını yenidən düzəlddi.
Fralin Həyat Elmləri İnstitutu və Qlobal Dəyişiklik Mərkəzinin bağlı müəllim üzvü Xiao, “Əvvəllər belə bir sual olurdu: ‘Yerdəki bitkilərin yüksəlməsindən əvvəl yer üzündə göbələklər varmı’ ‘dedi. “Düşünürəm ki, araşdırmamız bəli təklif edir. Mantar kimi fosillərimiz əvvəlki qeydlərdən 240 milyon il daha qədimdir. Bu, bu günə qədər quru göbələklərinin ən qədim qeydidir. ”
İndi yeni suallar ortaya çıxdı. Fosil filamentlərə digər fosillər də əlavə olunduğundan, Gan keçmiş münasibətlərini araşdırmaq üçün yola çıxacaq.
“Məqsədlərimdən biri, göbələk fosilləri ilə əlaqəli olan bu digər fosil növlərinin filogenetik yaxınlığını məhdudlaşdırmaqdır” dedi.
Xiao, bu mikroorqanizmlərin ekoloji aspektlərini həll etməkdən məmnun qaldı. Altmış il əvvəl çox azca adam bakteriya və göbələklər kimi mikroorqanizmlərin fosil kimi qoruna biləcəyinə inanırdı. Artıq Xiao onları gözləri ilə görmüş oldu, vaxtında necə dondurulduqları barədə daha çox şey öyrənməyi planlaşdırır.
“Ətraf mühitdəki orqanizmləri anlamaq həmişə vacibdir” dedi Xiao. “Doloston süxurlarında kiçik boşluqlarda yaşadıqlarına dair ümumi bir fikrimiz var. Ancaq tam olaraq necə yaşadıqları və necə qorunub saxlandıqları barədə azca şey məlumdur. Niyə sümükləri və ya qabıqları olmayan göbələklər kimi bir şey fosil qeydlərində qorunur? ”
Ancaq bu fosilin qəti bir göbələk olub olmadığı dəqiq bir şəkildə söylənə bilməz. Bunun arxasında kifayət qədər dəlil olmasına baxmayaraq, bu mikro qalıqların araşdırılması davam edir.
“Elmi araşdırmamızın bir hissəsi olaraq, başqa imkanlar üçün hər şeyi açıq buraxmaq istəyirik” dedi Xiao. “Bunu söyləməyin ən yaxşı yolu bəlkə də onların göbələk olduqlarını inkar etməməyimizdir, amma bu anda dediklərimizin ən yaxşı təfsiridir.”
Virginia Tech-dəki üç fərqli qrup və laboratoriya bu fosilin təyin edilməsi və süre damgası qoyulması üçün çox vacib idi. Fralin Həyat Elmləri İnstitutundakı Konfokal Lazer Tarama və Mikroskopiya laboratoriyası Tian və Xiao’ya Cincinnati Universitetində daha çox araşdırma aparan ilkin təhlil aparmağa kömək etdi.
115.000-dən çox damar bitkisi, göbələk, bryofit və liken nümunəsini özündə cəmləşdirən Biyoloji Elmlər Bölməsinin Massey Herbariumu, fosillərlə müqayisə üçün müasir göbələk nümunələri təqdim etdi.
Komanda, texnikanın yanına saç telinin qalınlığının bir hissəsini təşkil edən kiçik sahələrdən alınan materialın nanomollarını ionlaşdıran İkincili İon Kütlə Spektrometriyasını istifadə edərək geokimyəvi çözümleme aparmağa, kükürd-32 və kükürd-34-ün izotopik bolluğunu çözümleme etməyə çağırdı. fosilləşmə mühitini anlamaq.
İnkişaf etmiş kompüter tomoqrafiyası bir neçə mikrometr qalınlığında olan filamentlərin 3B morfologiyasını əldə etmək üçün çox vacib idi. Fokuslaşdırılmış İon Şüa Tarama Elektron Mikroskopiyası və Transmissiya Elektron Mikroskopiyası birləşməsi tədqiqatçılara nümunələri cərrahi dəqiqliklə kəsməyə və liflərin hər nanometrinə daha da yaxından baxmağa olanak verdi.
“Bu, bu işi edən bir nəfər və ya hətta bir laboratoriya deyildi” dedi Xiao.
Xiao, bu işdə və digər bir çoxunda fənlərarası tədqiqatın vacibliyini vurğuladı.
“Yeni kəşflər həmişə fərqli sahələrin interfeysində baş verdiyindən gələcək nəsil elm adamlarını fənlərarası bir işdə yetişdirməyə təşviq etmək çox vacibdir” dedi.
Referans: Tian Gan, Taiyi Luo, Ke Pang, Chuanming Zhou, Guanghong Zhou, Bin Wan, Gang Li, Qiru Yi, Andrew D. Czaja və Shuhai Xiao tərəfindən “Erkən Ediacaran Dövrünün sirrli göbələk kimi fosilləri”. 2021, Təbiət Rabitəsi.
DOI: 10.1038 / s41467-021-20975-1
