Stromatolites متى وكيف نشأت ، أهمية

ال ستروماتوليتيس هي شعاب جرثومية تتشكل من نشاط البكتيريا الزرقاء (أو الطحالب الخضراء المزرقة) ، وهي بكتيريا قادرة على التمثيل الضوئي. كلمة ستروماتوليت مشتقة من اليونانية وتعني "الصخور الطبقية".

تتشكل رواسب ستروماتوليت عن طريق تجليد الرواسب البحرية وحبسها ، فضلاً عن أنشطة تثبيت المعادن في المجتمعات الميكروبية. تم العثور على البكتيريا الحية في الطبقة السطحية من stromatolith.

وبدلاً من ذلك ، فإن الطبقات الأساسية هي تراكم الرواسب البحرية الممزوجة بمواد تفرزها البكتيريا والمعادن. هذا النمط من النمو يولد نوعا من السجل الأحفوري. تتراكم هذه الرواسب ببطء شديد: يمكن أن يتراوح عمر البناء بين 1 و 2000 عام.

ومع ذلك ، فإن الميكروبات الصغيرة التي تشكل ستروماتوليت حديثة تشبه تلك التي كانت موجودة قبل 3500 مليون سنة.

كانت ستروماتوليت ضرورية لتوليد حياة الكائنات الحية التي ظهرت لاحقًا في زمن التطور ، بما في ذلك البشر (الأنواع: الإنسان العاقل).

مؤشر

• 1 متى وكيف نشأت?
• 2 لماذا هي مهمة?
  • 2.1 هم المنتجون الرئيسيون للأكسجين على الأرض
  • 2.2 إنها الأدلة الأحفورية لأقدم الكائنات الحية على الكوكب
  • 2.3 إنها كائنات حية تحافظ على خطها التطوري
  • 2.4 المشاركة في دورات الكيمياء الحيوية القديمة
• 3 ستروماتوليت في المكسيك
• 4 ستروماتوليت في بقية العالم
• 5 المراجع

متى وكيف نشأت?

يشير السجل الأحفوري ، الذي أنشأته البكتيريا الزرقاء في ستروماتوليت أستراليا ، إلى أنها نشأت قبل 3.5 مليار سنة. هذا رائع في حد ذاته ، ولكن أكثر من ذلك إذا أخذنا في الاعتبار أن أقدم الصخور التي تم تأريخها هي 3800 مليون سنة.

هذه الهياكل الصخرية مميزة جدا من stromatolites نشأت عن طريق العديد من العمليات التي تقوم بها البكتيريا الزرقاء ، من بينها التمثيل الضوئي. آلية التمثيل الضوئي أمر حيوي لنمو البكتيريا الزرقاء.

مع نمو البكتيريا الزرقاء ، تستهلك ثاني أكسيد الكربون الموجود في المياه المحيطة. هذا يسبب سلسلة من ردود الفعل الأيضية التي تعزز تشكيل كربونات الكالسيوم ، والتي تترسب وتصلب ، وتشكيل الهياكل "الصخرية".

هذه العملية مفضلة لأن البكتيريا الزرقاء تنتج بعض المواد اللاصقة التي تساعد على التقاط كربونات الكالسيوم وغيرها من المعادن.

هذه المعادن تشكل قشرة فوق البكتيريا الزرقاء ، والتي تستمر في النمو حولها ومن خلال الطبقة المقرمشة.

يشكل تكرار هذه العملية طبقة واحدة تلو الأخرى ، حتى يخرج شكل الفطر الكلاسيكي من ستروماتوليت من الماء. وهكذا ، خلقت بقايا هذه البكتيريا الزرقاء أقدم الحفريات على الأرض.

لماذا هي مهمة?

تعتبر Stromatolites مهمة لعدة أسباب:

هم المنتجون الرئيسيون للأكسجين على الأرض

قبل البكتيريا الزرقاء ، كان الهواء يحتوي على أكسجين بنسبة 1٪ فقط. ثم ، لمدة 2000 مليون سنة ، ضخ ستروماتوليت التمثيل الضوئي الأكسجين الناتج عن عملية التمثيل الضوئي في المحيطات. كانت نوعا من الأشجار المغمورة بالمياه ، قبل وجود أشجار أرضية.

عندما تم إطلاق مياه المحيطات الأكسجين المشبع في الهواء ، وعندما ارتفعت مستويات هذا العنصر إلى حوالي 20 ٪ في الهواء ، تمكنت حياة العديد من الكائنات الحية من الازدهار والتطور.

إنها الدليل الأحفوري لأقدم الكائنات الحية على الكوكب

الآلية التي تتطور بها الستروماتوليت - قدرتها على ترك الطبقات (أو الطبقات) أثناء نموها - تؤدي إلى نوع من السجل الصخري.

يمكن ملاحظة هذا السجل في لمحة في بعض الحالات ، وفي حالات أخرى بمساعدة مجهر. إن تماسك الطبقات وصيانتها خلال ملايين السنين يجعلها دليلًا على العصور القديمة للحياة الأولى على الأرض..

هم كائنات حية تحافظ على خطها التطوري

لقد سمح النجاح في تكاثر وتطور stromatolites لهذه الكائنات الحية بالبقاء على قيد الحياة لظروف الأرض المتغيرة لمليارات السنين..

هذه الكفاءة في الآليات التكيفية التي سمحت لهم بالبقاء على قيد الحياة منذ نشأتها ، منذ حوالي 3500 مليون سنة ، تمنحهم خاصية الحفاظ على نسبهم التطورية منذ ظهورها.

المشاركة في دورات الكيمياء الحيوية القديمة

لأن الكائنات الحية الدقيقة التي تشكل stromatolites تعيد تدوير العناصر الموجودة في البيئة الطبيعية ، فإنها تمتص وتنتج جزيئات تشكل جزءًا من دورات الكيمياء الحيوية.

دورة الكربون مهمة للغاية في العمليات الجوية ، وكذلك مستويات ثاني أكسيد الكربون (CO)₂) ، وتشكيل بعض الكربونات والجزيئات الحيوية. وتشارك أيضًا في العمليات المناخية ، مثل تأثير الاحتباس الحراري.

يتم باستمرار إعادة تدوير ذرات الكربون على هذا الكوكب. يدخل الكربون في كثير من الأحيان إلى الدورة عن طريق تثبيته في جزيئات الملح ، مثل كربونات الكالسيوم (CaCO)₃). هذا هو المركب الرئيسي عجلته البكتيريا الزرقاء من ستروماتوليت.

ستروماتوليت في المكسيك

الستروماتوليت ينمو فقط في أجزاء معينة من العالم. في المكسيك توجد فقط في محمية Cuatrociénagas في كواهويلا وفي بحيرة الألوان السبعة في باكالار..

في بحيرة باكالار ، تعد الستروماتوليت من أهم مناطق الجذب السياحي وتوزع على طول سبعة كيلومترات ، في بلدة تعرف باسم لوس رابيدوس.

قدم أخصائيو جامعة المكسيك المستقلة دراسة أمام السلطات ، حيث تم الكشف عن التدهور الذي لحق بالستيروماتوليت في لاغونا من الألوان السبعة.

يمثل ما سبق أضرارًا على الصحة البيئية للبحيرة ، لأن الستروماتوليت تؤدي دور الشعاب المرجانية ولأنها المنتج الرئيسي للأكسجين في المنطقة.

في بعض مناطق البحيرة ينعكس الضرر بالفعل. وقد شجع ذلك على إنشاء لجنة بين الحكومات البلدية المعنية ، حيث تم التوصل إلى سلسلة من الاتفاقات من أجل الحفاظ على هذه الكائنات الحية بسبب أهميتها الكبيرة كأول دليل على الحياة على الأرض..

ستروماتوليت في بقية العالم

بصرف النظر عن المكسيك ، هناك أماكن قليلة للغاية يمكنك أن تجد فيها هذه الستروماتولات ، مثل خليج القرش في أستراليا وجزيرة أندروس في جزر البهاما والخليج الفارسي ، حيث توجد أقدم التكوينات..

يمكن رؤية Stromatolites أيضًا في البحر الأحمر على الساحل الغربي لأستراليا ، وفي بحيرة سالغادا في ريو دي جانيرو ، وفي المسطحات المالحة في شمال تشيلي ، وفي سان خوان دي ماركونا في بيرو..

مراجع

1. Allwood، A.C.، Grotzinger، J.P.، Knoll، A.H.، Burch، I.W.، Anderson، M.S.، Coleman، M.L.، & Kanik، I. (2009). الضوابط على تطوير وتنوع stromatolites Archean في وقت مبكر. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية, 106(24) ، 9548-55.
2. Awramik، S. (1992) تاريخ وأهمية Stromatolites. In: Schidlowski M.، Golubic S.، Kimberley M.M.، McKirdy D.M.، Trudinger P.A. (محرران) التطور العضوي المبكر. سبرينغر ، برلين ، هايدلبرغ.
3. Grotzinger، J. P.، & Rothman، D. H. (1996). نموذج اللاأحيائي لتشكل stromatolite. طبيعة.
4. Lepot، K.، Benzerara، K.، Brown، G. E.، & Philippot، P. (2008). أثرت الميكروبية على تكوين ستروماتوليت عمرها 2724 مليون عام. علوم الطبيعة, 1(2) ، 118-121.
5. Nutman، A. P.، Bennett، V. C.، Friend، C. R. L.، Van Kranendonk، M. J.، & Chivas، A. R. (2016). ظهور سريع للحياة يتضح من خلال اكتشاف بنى ميكروبية عمرها 3700 عام. طبيعة, 537(7621) ، 535-538.
6. ركوب الخيل ، ر. (2007). مصطلح ستروماتوليت: نحو تعريف أساسي. Lethaia, 32(4) ، 321-330.