اكتشاف عالم قديم لا يصدق من الكائنات الحية المجهولة

يضيف بنجامين نيتيرسهايم من جامعة بريمن ، المؤلف الأول للدراسة: “تقريبًا كل حقيقيات النوى تصنع الستيرويدات الحيوية ، مثل الكوليسترول الذي ينتجه البشر ومعظم الحيوانات الأخرى”.

“نظرًا للتأثيرات الصحية الضارة المحتملة لارتفاع مستويات الكوليسترول لدى البشر ، لا يتمتع الكوليسترول بأفضل سمعة من منظور طبي. ومع ذلك ، تعد جزيئات الدهون هذه جزءًا لا يتجزأ من أغشية الخلايا حقيقية النواة حيث تساعد في مجموعة متنوعة من الوظائف الفسيولوجية. عند البحث عن المنشطات المتحجرة في الصخور القديمة ، يمكننا تتبع تطور الحياة المعقدة بشكل متزايد “.

ما اعتقده الحائز على جائزة نوبل مستحيل

كان كونراد بلوخ الحائز على جائزة نوبل قد تكهن بالفعل حول مثل هذا المرقم الحيوي في مقال منذ ما يقرب من 30 عامًا. اقترح Bloch أن المواد الوسيطة قصيرة العمر في التخليق الحيوي الحديث للستيرويدات قد لا تكون دائمًا وسيطة.

كان يعتقد أن التخليق الحيوي للدهون تطور بالتوازي مع الظروف البيئية المتغيرة عبر تاريخ الأرض. على عكس Bloch ، الذي لم يؤمن بإمكانية العثور على هذه الوسائط القديمة ، بدأ Nettersheim في البحث عن البروتسترويدات في الصخور القديمة التي ترسبت في وقت كان من الممكن أن تكون فيه هذه الوسائط هي المنتج النهائي.

لكن كيف نجد مثل هذه الجزيئات في الصخور القديمة؟ يقول يوخن بروكس ، الأستاذ في الجامعة الوطنية الأسترالية الذي يشترك في التأليف الأول لـ دراسة جديدة مع Nettersheim.

لقد أغفل العلماء هذه الجزيئات لعقود لأنها لا تتوافق مع صور البحث الجزيئي النموذجية. “بمجرد أن عرفنا هدفنا ، اكتشفنا أن عشرات الصخور الأخرى ، المأخوذة من مجاري مائية عمرها مليار عام في جميع أنحاء العالم ، كانت تنضح بجزيئات أحفورية مماثلة.”

أقدم العينات التي تحتوي على المرقم الحيوي مأخوذة من تشكيل بارني كريك في أستراليا ويبلغ عمرها 1.64 مليار سنة. سجل الصخور في الثمانمائة مليون سنة التالية لم ينتج عنه سوى الجزيئات الأحفورية من حقيقيات النوى البدائية قبل ظهور التوقيعات الجزيئية لحقيقيات النوى الحديثة لأول مرة في فترة تونيان.

خيال الفنان لكائنات حقيقية النواة بدائية من “Protosterol Biota” في قاع المحيط. استنادًا إلى الحفريات الجزيئية ، عاشت كائنات Protosterol Biota في المحيطات منذ حوالي 1.6 إلى 1.0 مليار سنة وهي أقدم أسلافنا المعروفين. الائتمان: تم تنظيمه في MidJourney بواسطة TA 2023

وفقًا لـ Nettersheim ، “يظهر تحول Tonian كواحد من أكثر نقاط التحول البيئية عمقًا في تاريخ كوكبنا.” يضيف هولمان أن “كل من المجموعات الجذعية البدائية وممثلي حقيقيات النوى الحديثين مثل الطحالب الحمراء ربما عاشوا جنبًا إلى جنب لمئات الملايين من السنين.”

ومع ذلك ، خلال هذا الوقت ، أصبح الغلاف الجوي للأرض غنيًا بالأكسجين بشكل متزايد – وهو منتج أيضي للبكتيريا الزرقاء والطحالب حقيقية النواة التي كان من الممكن أن تكون سامة للعديد من الكائنات الحية الأخرى. في وقت لاحق ، حدثت تجمعات جليدية عالمية “Snowball Earth” وتلاشت مجتمعات البروتوستيرول إلى حد كبير. ربما عاش آخر سلف مشترك لجميع حقيقيات النوى الحية منذ 1.2 إلى 1.8 مليار سنة. من المحتمل أن أحفادها كانوا أكثر قدرة على تحمل الحرارة والبرودة وكذلك الأشعة فوق البنفسجية وأزاحوا أقاربهم البدائيين.

نظرًا لأن جميع حقيقيات النوى لمجموعة الجذعية انقرضت منذ فترة طويلة ، فلن نعرف أبدًا على وجه اليقين كيف كان شكل معظم أقربائنا الأوائل ، ولكن الجهود الفنية خلقت تصورات مؤقتة (انظر الصور المرفقة) ، في حين أن الستيرويدات البدائية قد تلقي في النهاية مزيدًا من الضوء على الكيمياء الحيوية و نمط الحياة.

ويخلص نيتيرسهايم إلى أن “الأرض كانت عالمًا ميكروبيًا في معظم تاريخها ولم تترك سوى آثار قليلة”. يستمر البحث في ANU و MARUM و GFZ في تعقب جذور وجودنا – ويقربنا اكتشاف البروتوستيرولات الآن من فهم كيفية عيش أسلافنا الأوائل وتطورهم.

تم نشر الدراسة في طبيعة

كتب بواسطة إدي جونزاليس جونيور – AncientPages.com طاقم عمل