Найти в Дзене
Нучный сотрудник

Древнейшие эукариотичеекие клетки

Согласно современной интерпретации палеонтологической летописи, первые признаки жизни появились на Земле около 3,5 млрд. лет назад, примерно через миллиард лет после образования нашей планеты. Древнейшие структуры, которые можно с уверенностью считать формами жизни, были прокариотами — примитивными одноклеточными микроорганизмами, которые, подобно современным бактериям, не имели оформленного ядра. Многоклеточные организмы, состоящие целиком из эукариотических, т.е. обладающих ядром, клеток, возникли почти на 3 млрд. лет позже. Когда же в столь огромном промежутке геологического времени от прокариотических предков произошли первые эукариотические клетки? До сих пор считалось, что непосредственные следы этого важнейшего в эволюции события нужно искать среди фоссилизованных остатков бентосных (т.е. донных) водных микро-организмов. Однако похоже на то, что первые эукариоты были планктонными плавучими созданиями, свободно парившими в толще морской воды. Микроскопические окаменелости (микр
https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/18/10/59/bacteria-163711_960_720.jpg
https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/18/10/59/bacteria-163711_960_720.jpg

Согласно современной интерпретации палеонтологической летописи, первые признаки жизни появились на Земле около 3,5 млрд. лет назад, примерно через миллиард лет после образования нашей планеты. Древнейшие структуры, которые можно с уверенностью считать формами жизни, были прокариотами — примитивными одноклеточными микроорганизмами, которые, подобно современным бактериям, не имели оформленного ядра.

Многоклеточные организмы, состоящие целиком из эукариотических, т.е. обладающих ядром, клеток, возникли почти на 3 млрд. лет позже. Когда же в столь огромном промежутке геологического времени от прокариотических предков произошли первые эукариотические клетки? До сих пор считалось, что непосредственные следы этого важнейшего в эволюции события нужно искать среди фоссилизованных остатков бентосных (т.е. донных) водных микро-организмов. Однако похоже на то, что первые эукариоты были планктонными плавучими созданиями, свободно парившими в толще морской воды.

Микроскопические окаменелости (микро-фоссилии), теперь рассматриваемые как остатки древнейших эукариотических клеток, известны уже довольно давно под названием акритархи. (Это слово, составленное из греческих корней, можно перевести как «существа неизвестного происхождения».) До 1930 г. древнейшими известными окаменелостями были находки из осадочных пород, относящихся к кембрийскому периоду — первому подразделению палеозойской эры, которая, согласно принятой сейчас хронологии, началась 570 млн. лет назад.

Прежде граница между кембрием и докембрийским временем рассматривалась как загадочный резкий перерыв. В породах кембрийского возраста содержится сравнительно много окаменелостей вымерших организмов, среди которых представители практически всех крупных систематических групп, существующих в наши дни. Докембрийские отложения конца протерозойской эры, будучи в большинстве случаев весьма похожи на непосредственно подстилаемые ими кембрийские породы, напротив, практически совершенно лишены окаменелостей.

Единственное приметное исключение составляют слоистые карбонатные образования, называемые строматолитами — их интерпретируют сейчас как осадочные структуры, созданные сменявшими друг друга сообществами бактерий. Хотя давно было известно, что строматолиты встречаются уже в глубоком докембрии, палеонтологи не считали их бесспорным доказательством существования жизни в те времена. Сообщения об открытии различных иных форм жизни в докембрии публиковались еще в конце XIX в., но и к этим находкам, как правило, относились скептически.

Первые убедительные доказательства существования животной жизни в докембрии появились в 1930 г., когда немецкий палеонтолог Г. Гюрих нашел следы фоссилизованных многоклеточных организмов в позднее протерозойских породах из Намибии (Африка). В 1947 г. австралийский геолог Р. Спригг открыл в пластах песчаников в холмах Эдиакара (южная Австралия) многочисленные отпечатки примитивных водных животных, в том числе медуз, различных видов червей и, как считается, губок. Тогда полагали, что эти породы относятся к раннему кембрию, но последующее изучение показало, что они тоже принадлежат к позднему протерозою. С тех пор подобные окаменелости животных были обнаружены в осадочных породах примерно того же возраста в Великобритании, Канаде, Швеции и СССР.

Открытие эдиакарской фауны отодвинуло для нас появление многоклеточной жизни ко времени примерно 670 млн. лет назад. Но до 1950-х годов более ранние следы докембрийской жизни, если не считать спорных в этом отношении строматолитов, не были известны. То, что в докембрии уже существовала микробная жизнь, первыми установили в 1954 г. Э. Баргхорн из Гарвардского университета и С. Тайлер из Висконсинского университета, которые изучали микроскопические тельца из строматолитовых пород железорудной формации Ганфлинт в южной части провинции Онтарио.

Радиоизотопное датирование минералов этих пород показало, что они образовались около 2 млрд. лет назад. Так был сделан важнейший шаг в исследовании ранней докембрийской жизни. С него началась настоящая лавина публикаций о палеонтологических находках в докембрийских отложениях, которые стали изучать во всем мире. В то же самое время докембрийские и раннее палеозойские микро-окаменелости исследовал Б. В. Тимофеев (Академия наук СССР); его пионерская работа также вызвала большой резонанс. Изучение докембрийских микрофоссилий вскоре пошло в двух направлениях, различавшихся как по постановке вопросов, так и по методологии. Американские ученые продолжали следовать гипотезе Ч. Уолкотта, который в начале XX в. первым заговорил о биологическом происхождении строматолитов.