Die ältesten präkambrischen Embryonen entpuppten sich als Bakterien? • Elena Naimark • Science News zu "Elementen" • Paläontologie, Biologie

Die ältesten präkambrischen Embryonen entpuppten sich als Bakterien?

Zellen von riesigen Schwefelbakterien Thiomargarita aus der namibischen Auftriebszone. Vielleicht waren diese Organismen die Doushantuuo-Mikroassay-Matrix. Foto von www.mpi-bremen.de

Amerikanische Wissenschaftler kehren wieder zur Diskussion der mysteriösen Funde in Doushanuo-Sedimenten in China zurück. Unter den ältesten Dousantuo-Fossilien finden sich häufig Mikrobälle und Kugelhaufen. Es wird angenommen, dass dies Eier und frühe Embryonen von vielzelligen Tieren sind. Es gibt hitzige Debatten in der wissenschaftlichen Welt: Zu welcher Art von Tieren könnten diese Embryonen gehören? Und hier ist die ursprüngliche Interpretation der Ergebnisse: all dies können die Überreste von riesigen Schwefelbakterien sein. In den Materialien der Forscher waren moderne Schwefelbakterien, in Größe, Form, Details der Struktur wie die versteinerten Formationen von Doushantuo.

In ihrer Publikation geben amerikanische Experten der University of Southern California und der University of Georgia eine völlig neue Interpretation der berühmten Fossilien aus Doushanuo. Der Standort von Dawsanthuo wurde vor etwa 20 Jahren entdeckt. Erstaunliche Entdeckungen des präkambrianischen Fossils (vor etwa 580 Millionen Jahren) sind damit verbunden – das sind die frühesten Befunde von offensichtlich vielzelligen Tieren: Schwämme, Darmhöhlen,bilaterale Würmer; Die Drucke großer Algen sind auch für ihre bemerkenswerte Erhaltung bekannt.

Aber Erwachsene (wenn auch mikroskopisch!) Multizellular in diesen Sedimenten sind selten, Bälle und Cluster von Bällen, die als Eier erkannt werden und frühe Embryonen von multizellulären Tieren sind häufiger. Hier machen sie den größten Teil der Doushanuo-Funde aus. Mit ihnen sind Argumente über die Bedingungen der Versteinerung von Weichkörpern und ihrer Eier verbunden. Es war durchaus logisch zu sagen, dass Eier und frühe Embryonen nur in Gegenwart von dichten embryonalen Membranen überleben konnten, die Embryonen vor den destruktiven Effekten zersetzender Bakterien schützen (siehe Experimente vor 600 Millionen Jahren, Elements, 04.04.2006). Nur in diesem Fall könnten die Embryonen eine klare Form behalten. Dünne Reste solcher Filme sind auf einigen Embryonen gefunden, aber nicht auf allen. Nach der Freisetzung der embryonalen Membranen hörten die Embryonen augenblicklich auf zu zerfallen und starben, und die Schwefelwasserstoff- und sauerstofffreie Umgebung, in der sich Doushanuo niedergeschlagen hatte, war für sie so giftig.

Thiomargarita, und auf der rechten Seite (a \ & \ # 39 \, \ \ \ \ 39 \ ', c \ & \ # 39 \, d \ & \ # 39 \) sind versteinertes Ei und Embryonen. Foto aus dem diskutierten Artikel in Nature "border = 0> Links (a, b, c, d) – Schwefelbakterien Thiomargaritaund auf der rechten Seite (a ', b', c ', d') – versteinerte Eier und Embryonen. Fotos aus dem Artikel in der Diskussion Natur

Hier ist jedoch Platz für quälende Fragen: Warum haben kugelförmige Eier keine äußeren Skulpturen oder Poren auf der Oberfläche? Warum gibt es viele Einzel-oder Zwei-Zellen-Embryonen, und mit einer großen Anzahl von Zellen gibt es wenige; Normalerweise ist bei modernen Tieren das Gegenteil der Fall, denn das Zerquetschen geschieht schnell, in ein oder zwei Stunden? Fetaldecken werden von vielen Spezialisten als posthume Mineralschichten erkannt. Und schließlich die wichtigste Frage: Zu welcher Art von Tieren könnten diese frühen Entwicklungsstadien gehören (siehe Älteste Embryonen: Wer sind sie?, Elemente, 23. Oktober 2006). Sie sind keine Algen – ihre Zellen hatten weiche Wände, sie waren keine Schwämme – später hatten Embryonen keinen Blastocoel-Embryonalmund und die Zellen sind alle gleich groß, sie sind keine Darmhöhlen – sie haben eine Blastula ohne Epithel.

Wissenschaftler haben die unerwartete Entscheidung getroffen, Studien kürzlich geöffneter Schwefelbakterien der tiefen Ozeanwasser zu studieren. Vor einigen Jahren wurden in den Gewässern des Golfs von Mexiko riesige Bakterien in tiefen, sauerstofffreien Schichten entdeckt. Thiomargarita. Ihre Größen reichen von 0,1 bis 0,75 mm, für Bakterien sind sie echte Rekordzahlen.Diese Giganten für die Oxidation von organischen Stoffen verwenden Nitrate und verwandeln Nitrate in Stickstoff. Dies ist die sogenannte Nitrat-Atmung (siehe. Wenn es keinen Sauerstoff gibt, kann man Nitrate, "Elemente", 12.09.2006) einatmen. Sauerstoffnitrate gehen zu Sulfiden und bilden Sulfate. Stickstoff in der Zelle ist in der zentralen Vakuole konzentriert, andere zelluläre Organellen befinden sich an der Peripherie der Zelle. Zellen Thiomargarita umgeben von einer Glycoproteinhülle.

Manchmal teilen sich Riesenzellen und bilden Dubletten oder andere Cluster, die ein Vielfaches von zwei sind. Auf der Zelloberfläche gibt es fast immer symbiotische filamentöse oder sphärische sulfatreduzierende Bakterien, sie brauchen nur die Sulfate, die das Produkt der Nitratatmung sind, für ihre vitale Aktivität. Thiomargarita. Dieser ganze bakterielle Komplex katalysiert Phosphatfällung – wenn ein Geologe in ferner Zukunft Lebensräume finden würde Thiomargaritadann wären es die reichsten Vorkommen von Phosphatgestein. Es ist diese Phosphatlagerstätte, an der sich Doushanuo befindet. Es ist also durchaus logisch anzunehmen, dass in alten Sedimenten Phosphorite unter Beteiligung eines Komplexes von Schwefelbakterien konzentriert wurden.

Es ist auch logisch anzunehmen, dass diese Bakterien Organismen wie sein könnten Thiomargarita. Und wo sind sie in Doushanuo? Diese alten Bakterien könnten unsere alten Freunde sein, die wir als Eier und vielzellige Embryonen genommen haben. Sie sind in der Größe ähnlich wie Schwefelbakterien, die gleiche Fragmentierung von Zellen in drei Ebenen, was zu Clustern mit einer Anzahl von Zellen führt, die ein Vielfaches von zwei sind. Außerdem haben die Serobakterien die meisten einzelligen Formationen, die zweizelligen sind kleiner, Cluster von 8 oder mehr Zellen sind selten – genau wie die mysteriösen versteinerten Embryonen. Die Oberfläche der Zellen ist in beiden glatt und beide sind von einer Phosphathülle umgeben.

Auf der linken Seite – serobacterium, auf der rechten Seite – ein Embryo; Die Pfeile zeigen filamentöse Formationen in Form und Größe auf der Oberfläche lebender und fossiler Zellen (Maßstabsbalkenlänge: 50 μm links, 100 μm rechts). Foto aus dem besprochenen Artikel in Nature

Was die zahlreichen Symbionten auf der Oberfläche von Thiomargarita betrifft, so sind hier und da die versteinerten filamentösen Formationen auf der Oberfläche antiker Embryonen sichtbar. Diese auffälligen Merkmale der morphologischen Ähnlichkeit, zusammen mit einer logischen Erklärung der Bedingungen für die Akkumulation von Phosphatsedimenten, zwingen uns, diese kühne Hypothese sorgfältig zu betrachten.Es besteht kein Zweifel, dass wir bald in der Presse professionelle Kommentare zu diesem Artikel sehen werden.

Die Autoren schlussfolgern: "Wir gehen nicht davon aus, dass alle Eier und Embryonen Schwefelbakterien sind, denn das Doushantuo-Fossil hat viele scheinbar nicht-bakterielle Strukturen. Beide Hypothesen – bakterielle und embryonale – schließen sich jedoch nicht aus, sondern ergänzen sich. Wir geben nur eine alternative Interpretation der zahlreichsten Sphäroidreste (Megasphaera inornata) und vorgefertigte Sphäroid (ParapandorinaFossil.

Quelle: Jake V. Bailey, Samantha B. Joye, Karen M. Kalanetra, Beverly E. Flood, Frank A. Corsetti. Nachweis von Riesenschwefelbakterien in Neoproterozoischen Phosphoriten // Natur. 2007. V. 445. P. 198-201.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Schreibe einen Kommentar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: