Раскрыт секрет дыхания первых животных

В период, когда на Земле бурно развивались ранние животные, содержание кислорода в воздухе было низким. Но это не помешало многоклеточным эволюционировать. Команда учёных из Канады, США и Франции раскрыла секрет.

Исследователи измерили концентрацию кислорода и других соединений в бактериальных матах в лагунах венесуэльского архипегала Лос-Рокес, пишет Мембрана.

Живые плёнки в Лос-Рокес расположены в очень солёных водоёмах, негостеприимных для большинства растительноядных созданий. Потому маты эти полностью покрывают дно лагун и очень похожи на аналогичные бактериальные плёнки, существовавшие более 540 миллионов лет назад в эдиакарском периоде, когда ранние многоклеточные ещё делали свои первые шаги.

Как объясняет Nature, в ту эпоху парциальное давление кислорода в земном воздухе составляло 0,1 атмосферы — слишком мало, чтобы бурно развивались какие-либо животные, кроме примитивных губок. (Современное парциальное давление кислорода — 0,21 атм).

Однако международная группа учёных, исследовавших лагуны Лос-Рокес, выяснила: хотя в этих водах уровень кислорода тоже нередко падает до 0,1 атмосферы, непосредственно вблизи матов и в их толще дневная концентрация O2 (парциальное давление) вырастает до 0,25-0,45 атм. Более того, в верхнем миллиметре бактериального мата содержание этого газа иногда поднимается до 1,05 атм — там нарабатывается практически чистый кислород.

Палеонтологи давно предположили, что ранние животные развивались в микробных матах, поскольку окаменелости (или следы) многоклеточных и колоний бактерий часто находят вместе. Но впервые исследователи показали, как бактериальные плёнки могут работать в качестве поставщиков кислорода, необходимого для дыхания, а значит, для активного развития.

Авторы работы отмечают, что не все ещё вопросы сняты. Скажем, ночью уровень кислорода в матах сильно падает, а стало быть, многоклеточные, обитающие вблизи них, должны резко ограничивать потребление живительного газа, впадать в спячку. Неизвестно, как поступали древние животные в таком случае.

Кроме того, пока нет обширных данных о самих бактериальных матах эдиакария. Насколько в них действительно были распространены фотосинтезирующие одноклеточные? Этот вопрос требует изучения.

Ещё в разделе

В Уганде шимпанзе устроили геноцид более мелким приматам

В Уганде шимпанзе устроили геноцид более мелким приматам

Группа исследователей-приматологов описала первый случай, когда популяция шимпанзе за 30 лет в буквально съела другую группу приматов - красных колобусов

Ученые открыли тайну горбаток

Ученые открыли тайну горбаток

Ученым удалось раскрыть тайну горбаток (Membracidae), и выяснить, как эти насекомые ухитрились превратиться в устрашающих горбатых и рогатых монстров

В Боливии найдена братская могила доисторических сумчатых

В Боливии найдена братская могила доисторических сумчатых

Ученые обнаружили в Боливии братскую могилу древних сумчатых, погибших около 64 миллионов лет назад

На Мадагаскаре найден скелет гигантской лягушки

На Мадагаскаре найден скелет гигантской лягушки

Сразу несколько удивительных и поистине сенсационных открытий сделали недавно ученые из Великобритании и Австралии.

Древние рептилии страдали заболеваниями полости рта

Древние рептилии страдали заболеваниями полости рта

Наша восприимчивость к ротовым инфекциям примерно соответствует той, что обладали древние рептилии

Орнитологи установили, что у городских воробьв мозг больше, чем у деревенских

Орнитологи установили, что у городских воробьв мозг больше, чем у деревенских

Шведские и испанские орнитологи опубликовали в специальном журнале Journal of the Royal Society Biology Letters результаты исследования, которое проводилось в 12 европейских городах и их окрестностях

Ученые сумели стереть воспоминания морской улитки

Ученые сумели стереть воспоминания морской улитки

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) утверждают, что им удалось открыть способ ослабления воспоминаний.

Орхидеи прикидываются больными ради размножения

Орхидеи прикидываются больными ради размножения

Орхидеи подсемейства циприпедиевые, произрастающие в горах юго-запада Китая, ради опыления своих цветков идут на двойную хитрость: и запахом и внешним видом сигнализируют опылителю о поддельной грибковой инфекции.[

Найдены останки древнего сумчатого улиткоеда

Найдены останки древнего сумчатого улиткоеда

Палеонтологи в ходе раскопок обнаружили окаменелые останки сумчатого существа, которое питалось улитками

Останки гигантского паука найдены в Китае

Останки гигантского паука найдены в Китае

Ученые обнаружили в Китае самые большие из известных ископаемые останки паука

Под Землей обнаружено огромное количество новых живых существ

Под Землей обнаружено огромное количество новых живых существ

К открытию ежегодной конференции Американского геофизического союза ученые объявили о своем открытии. «Земли населяет огромное количество живых существ».

3,5 млрд лет оксигенного фотосинтеза

3,5 млрд лет оксигенного фотосинтеза

История фотосинтеза древнее, чем предполагалось ранее, считают авторы статьи Early Archean origin of Photosystem II (Раннее архейское происхождение фотосистемы II), опубликованной в журнале Geobiology.

Клетки крови человека превратили в стволовые клетки нервной системы

Клетки крови человека превратили в стволовые клетки нервной системы

Ученые из Немецкого центра исследования рака в Хайдельберге перепрограммировали клетки крови человека и фибробласты в стволовые клетки нервной системы гомогенного типа.

Дельфины устанавливают между собой график охоты

Дельфины устанавливают между собой график охоты

9-летнее исследование выявило необычное поведение дельфинов (рода Афалины), обитающих у побережья Словении. В пределах одной популяции этого вида животные разделились на две группы, которые избегают контакта, охотясь в разное время дня - социальная стратегия, не известная у морских млекопитающих.

Оказывается, поведение пауков изучено еще не полностью

Оказывается, поведение пауков изучено еще не полностью

Как известно, представители рода Черных вдов отличаются своим уникальным поведением, которое предвещает так называемый половой каннибализм: после копуляции самка поедает самца.

У венериной мухоловки могут быть «друзья»

У венериной мухоловки могут быть «друзья»

Американские ученые из штата Северная Каролина выяснили, какие насекомые опыляют венерину мухоловку. В ходе этого эксперимента биологи заметили одну интересную особенность – растение не поедает своих опылителей.

Жуки-бомбардиры могут спасаться даже после съедения

Жуки-бомбардиры могут спасаться даже после съедения

Японские ученые обнаружили уникальную способность жуков-бомбардиров спасаться из желудка проглотившей их жабы. Как известно, жуки-бомбардиры принадлежат к подсемейству Brachyninae семейства жужелиц. Свою известность насекомые заработали благодаря методу активной обороны.

Раскрыты новые способности хамелеонов

Раскрыты новые способности хамелеонов

Ученые из Германии смогли доказать, что у некоторых видов хамелеонов гребни и бугорки на теле способны светится синим цветом в ответ на ультрафиолетовое излучение. Данное явление называется флуоресценцией. Иногда такое свечение можно встретить у водных организмов, значительно реже оно замечается среди наземных животных.

Акулы тоже могут «сидеть» на диете

Акулы тоже могут «сидеть» на диете

Ученым из Калифорнийского университета в Ирвайне при помощи экспериментов удалось подтвердить, что малоголовая молот-рыба может прекрасно себя чувствовать употребляя до 90% исключительно растительной пищи.

Станет ли человек бессмертным?

Станет ли человек бессмертным?

Группа ученых из Великобритании и Голландии провела исследование, целью которого является детальное изучение среды кишечника. В результате проведенного эксперимента биологам удалось увеличить продолжительность жизни червей и мух. Осуществить вышесказанное ученые смогли путем уменьшения активности фермента, который вырабатывается у всех живых существ и, люди, в данном случае, не стали исключением.

Оценка:

ondatr 16.05.2011 23:56

Забавно, но многие многоклеточные прекрасно живут при пониженной концентрации кислорода. Яд, все ж таки, как ни крутись.

Вот первые эукариоты (те, которые простейшие) действительно эволюционировали скорее всего в или вблизи матов. Но свободного кислорода там было - мизер, поелику в воде было чему окисляться.

А изменение концентрации кислорода вдвое - это же не больше чем подъем на 4-5 тыщ метров.