Dấu vết các eukaryote sớm trên đáy biển ^{CEFR B2}

Nghiên cứu mới cung cấp bức tranh chi tiết hơn về một số dạng sống phức tạp sớm nhất của Trái Đất, tập trung vào các eukaryote từ khoảng 1.75 đến 1.4 tỷ năm trước. Nhóm phân tích vi hóa thạch trong lõi khoan và mô tả môi trường trầm tích bằng cổ trầm học và địa hóa để xác định nơi các sinh vật này sinh sống và cách chúng tương tác với oxy.

Họ làm việc với trầm tích từ các bồn trũng McArthur và Birrindudu ở Lãnh thổ Bắc Úc. Vào thời điểm đó khu vực là một biển nội sinh nông với đầm phá, bãi bùn triều, vùng ven bờ và vùng nước ngoài khơi. Oxy khí quyển chỉ đạt 1% hoặc ít hơn so với mức hiện đại, và oxy trong đại dương phân bố không đồng đều. Các chỉ thị khoáng vật như pyrit sắt (FeS2) và nồng độ vanadi, molypden và uran được dùng để suy đoán lượng oxy trong từng môi trường.

• đầm phá
• khu vực triều
• vùng ven bờ
• vùng nước ngoài khơi

Vi hóa thạch xuất hiện gần như chỉ trong trầm tích đáy có oxy. Mô hình này gợi ý rằng eukaryote sơ khai cần oxy ít nhất trong một phần chu kỳ sống và sống trên hoặc trong đáy biển chứ không tự do trong cột nước. Điều này cũng ủng hộ ý tưởng ty thể được tiếp nhận sớm, vì đời sống đáy biển đặt tổ tiên eukaryote gần các sinh vật khác, thuận lợi cho việc hợp nhất đối tác vi khuẩn thành ty thể. Dù vậy, sự đa dạng của eukaryote vẫn còn rất thấp về mặt tuyệt đối gần 1 tỷ năm sau khi chúng xuất hiện lần đầu trong hồ sơ hóa thạch.

Nhóm nghiên cứu ghi nhận những thay đổi lớn sau đó, như thời kỳ lạnh toàn cầu khoảng 720 triệu năm trước cho tới khoảng 635 triệu năm trước (Snowball Earth). Các sự kiện tuyệt chủng và việc mở lại ngóc ngách sinh thái có thể đã góp phần vào sự trỗi dậy sau này của đời sống đa bào phong phú trong kỷ Ediacaran. Hiện các tác giả đang tìm các vi hóa thạch cổ hơn từ McArthur và các bồn trũng khác. Công trình được hỗ trợ bởi Simons Foundation, Gordon and Betty Moore Foundation và chương trình Exobiology của NASA.