Окаменелости возрастом 1,7 миллиарда лет раскрывают ключевую подсказку к возникновению сложной жизни

Изучая древние австралийские породы, учёные обнаружили более 12 000 окаменелостей одних из самых древних известных эукариот на Земле. Эти ранние сложные клетки жили от прибрежных илистых отмелей до открытого моря, но только там, где был доступен кислород; в бескислородных средах вместо них присутствовали более простые микробы. Результаты, опубликованные в журнале «Nature», усиливают представление о том, что кислород сыграл решающую роль в появлении сложной жизни.

Окаменелости были найдены в кернах аргиллита, хранящихся на открытом складе в тропическом Дарвине; эти керны десятилетия назад пробурили горнодобывающие компании, не подозревая о микроскопических ископаемых древнего внутреннего моря, покрывавшего большую часть северной Австралии более 1,5 млрд лет назад. Эукариоты отличаются от прокариот сложной клеточной организацией — ядром и органеллами; именно эукариотическая революция привела к появлению животных и в конечном счёте человека, а общий предок всех живых эукариот возник из симбиоза археи и бактерии. Хотя почти все современные эукариоты зависят от кислорода для аэробного дыхания, недавние находки эукариот, живущих без кислорода, и геологические данные о дефиците кислорода в ранних океанах поставили под сомнение предположение, что кислород всегда был необходим. В новой работе учёные растворили образцы аргиллита, идентифицировали более 12 000 ископаемых по органическому остатку и проанализировали химию пород, чтобы определить наличие кислорода в древней воде.

Эукариотические окаменелости встречались только в отложениях, сформировавшихся в кислородсодержащих условиях, тогда как бескислородные образцы содержали лишь простые прокариотические формы. Это указывает, что даже самые древние известные эукариоты, жившие 1,7–1,4 млрд лет назад, зависели от кислорода, и поддерживает давнюю гипотезу о его ключевой роли в их эволюции. Разгадка движущих сил и контекста этого крупного эволюционного скачка остаётся одной из главных задач наук о жизни; дальнейшие исследования древних микроископаемых должны рассказать больше о наших собственных истоках и месте во Вселенной.