Cum a rezistat viața primordială în fața radiațiilor cosmice? ● Ce anume a dus la uriașa extincție de la finalul Devonianului? ● Care a fost cea mai veche boală din istoria vieții?
Cum a rezistat viața primordială în fața radiațiilor cosmice?
Terra s-a format acum circa 4,5 miliarde de ani. Este posibil ca în perioada hadeană, perioada de început a planetei noastre, viața să fi apărut și să fi dispărut în mod repetat. Este cert însă că după 500 de milioane de ani de la formarea ei, Terra era o planetă pe care germenii vieții prinseseră rădăcini.
Și aici apare o întrebare extrem de interesantă, căci câmpul magnetic al planetei noastre nu a început să ofere protecție în fața radiațiilor solare decât acum aproximativ 3,5 miliarde de ani. Cum au reușit să reziste acele forme de viață primordiale, ba chiar să și prospere, în lipsa unei protecții?
La această întrebare cheie din istoria evoluției vieții a răspuns recent o echipă de cercetători de la mai multe universități și centre de cercetare din China. Aceștia identificaseră o bacterie (Deinococcos radiodurans) care era capabilă să reziste unei doze de radiații care, altfel, ar fi ucis orice organism cunoscut.
Studiile specialiștilor chinezi au arătat că bacteria în cauză absoarbe ioni de mangan din mediul înconjurător, iar aceștia au rolul unei veritabile carapace în fața razelor gamma. Autorii studiului care a fost publicat în Nature Communications sunt de părere că protocelulele primordiale ar fi putut folosi polifosfatul de mangan care era eliberat în urma erupțiilor vulcanice, și astfel să capete protecție într-un mediu impropriu vieții.
Și nu doar că au supraviețuit, dar ai și făcut-o suficient de mult timp pentru a evolua în cianobcaterii, apoi în eucariote, într-un mediu în care deja se forma o atmosferă, iar stratul de ozon le putea oferi o protecție net superioară în fața radiațiilor cosmice.
Ce anume a dus la uriașa extincție de la finalul Devonianului?
Acum circa 372 de milioane de ani, viața cunoștea una dintre cele mai puternice lovituri din istoria sa de până atunci. Circa 50% dintre formele de viață au dispărut ca urmare a unor factori puțin înțeleși. Nici măcar perioada pe care se întinde această extincție nu a fost pe deplin elucidată, estimările oscilând între 500.000 de ani și 25 de milioane de ani.
Perioada coincide cu apariție primelor păduri, în adevăratul sens al cuvântului, care se formează în jurul surselor de apă. De aici și una dintre ipotezele care a încercat să explice procesul dispariției vieții din acea perioadă. Mai exact, pe măsură ce numărul pădurilor a crescut, cantitatea de oxigen eliberată în atmosferă a dus la o răcire accentuată a temperaturilor globale, fapt care, paradoxal, a dus la distrugerea formelor de viață care duseseră la tot acest fenomen.
O altă explicație a fost aceea care susținea că vulcanismul a dus la distrugerea a jumătate dintre formele de viață de pe Terra ar fi dus, de asemenea, la o scădere substanțială a temperaturilor, iar perioada glaciară care a urmat a fost responsabilă pentru dispariția multora dintre formele de viață.
În realitate, nici una dintre ipoteze nu ar fi greșită, susține o echipă de cercetători de la Universitatea din Indiana, SUA, în revista Nature Communications Earth & Environment. Astfel, ambii factori au avut un rol decisiv în procesul distructiv care a început acum 372 de milioane de ani.
Cu un grup din care au au făcut parte sedimentologi, paleontologi, geochimiști, biochimiști și chiar statisticieni, specialiștii americani au analizat sute de mostre geologice din perioada respectivă, mostre care au fost colectate de pe tot globul.
Abordarea interdisciplinară le-a permis specialiștilor să creeze câteva scenarii care să ofere o explicație plauzibilă pentru extincția devoniană. Dintre acestea, cel mai plauzibil, așa cum subliniam, rămâne cel care contopește cele două ipoteze anunțate anterior.
Pe lângă efectele amintite, echipa americană susține că excesul de nutrienți pe care planetele l-au eliminat în apă a dus, treptat, la zone anoxice întinse în mări și oceane, fapt cu efecte catastrofale pentru formele de viață acvatice. De altfel, ca un detaliu, Devonianul a mai fost numit și epoca peștilor (perioada în care aceste forme de viață au cunoscut cea mai mare dezvoltare și răspândire).
Autorii studiului subliniază că analiza lor poate avea ecou și în situația climatică actuală. Mai exact, dovedește că strategiile biologice de pe uscat pot influența negativ viața din oceane. Diferența este că acum putem influența aceste strategii, astfel încât să putem evita o castrofă biologică.
Care a fost cea mai veche boală din istoria vieții?
Chiar dacă nu se poate spune că certitudine că este cea mai veche, cu siguranță că este cea mai veche despre care avem noi cunoștință. Este vorba despre infecția cu o ciupercă din specia Potteromyces asteroxylicola.
Cazul a fost descris în revista Nature Communications de către o echipă de geologi din Marea Britanie și SUA, geologi care au recuperat din situl scoțian Rhynie Cert urmele unei plante care fusese atacată de ciuperca în cauză. Iar asta se întâmpla acum 407 milioane de ani, în Devonian.
Planta în cauză (din specia Asteroxylon mackiei) încercase să se apere și formase niște excrescențe în formă de dom, fapt care confirmă că era încă în viață atunci când ciuperca a atacat-o. Arată de asemenea că fungii apăruseră în ecosistemele terestre și că începuseră deja să își ducă stilul parazit de viață la relativ scurtă vreme după apariția primelor forme de viață terestre.
Pentru a confirma că a fost vorba de o specie nouă de ciupercă, specialiștii aveau nevoie de dovada a cel puțin unui alt caz de infectare. Și asta pentru că fungii pot oferi diferențe substanțiale chiar și în cadrul reprezentanților aceleiași specii.
Iar dovada a venit din același sit scoțian, diferența fiind că specimentul de plantă infectată se afla deja în colecția Muzeului Național al Scoției, fără ca specialiștii de acolo să fi bănuit că era vorba de urmele fosile ale atacului unei specii parazite.
Dați Follow paginii noastre de Facebook, HotNews Science, pentru a putea primi direct, în timp real, cele mai noi informații și curiozități din lumea științei!
Sursa foto: profimediaimages.ro
2
10
