Több mint kétmilliárd éves a többsejtű élet

A Gabonban talált 2,1 milliárd éves kövületek nagy áttörést jelentenek, mivel az eddigi bizonyítékok szerint mindössze 600 millió évvel ezelőtt jelentek meg az első komplexnek nevezhető életformák.

Gabonban talált kövületek azt bizonyítják, hogy a többsejtű organizmusok több mint 2 milliárd éves múlttal rendelkeznek bolygónkon. A lelet nagy áttörést jelent, mivel az eddigi bizonyítékok szerint mindössze 600 millió évvel ezelőtt jelentek meg az első komplexnek nevezhető életformák. A különböző méretű és alakú fosszíliák arra utalnak, hogy a szerveződött élet eredete sokkal régebbi, mint az általánosan elfogadott, megingatva jelenlegi tudásunkat az élet kezdetéről. A felfedezést a Nature július 1-i számában tették közzé.

Az élet első nyomai a prokarióták, vagyis sejtmag nélküli organizmusok formájában jelentek meg körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt. Az élet történetének következő nagy eseménye a kambriumi robbanás volt, körülbelül 600 millió évvel ezelőtt, ami rendkívüli növekedést idézett elő a fajok számában. Ehhez társult a légkör oxigén koncentrációjának ugrásszerű növekedése. De mi történt a két időpont közötti periódusban?

A tudósok erről a korról, a proterozoikumról igen kevés információval rendelkeznek, pedig ez volt az az időszak, ami során az élet megkezdte terjeszkedését és egyre inkább tagolódott. A prokariótákhoz társultak az eukarióták, az egy vagy többsejtű organizmusok, amik már szert tettek egy jóval összetettebb organizációra és metabolizmusra. Ezek a nagyméretű élőlények már különböztek a prokariótáktól, sejtjeik valódi sejtmaggal és kétszálú DNS-sel rendelkeztek.

A fosszíliákat a gaboni Franceville közelében elhelyezkedő ásatási területen fedezte fel Abderrazak El Albani a francia Nemzeti Kutatási és Technikai Hivatal (CNRS) és a hivatal szárnyai alatt működő Poitieres Egyetem csapatával 2008-ban. A kövületek tökéletes konzerválódásról tanúskodtak, és egy 2,1 milliárd éves üledékben helyezkedtek el. A kutatócsoport a mai napig több mint 250 fosszíliát gyűjtött be a területről, ezek közül legalább százat tanulmányoztak átfogóan. Morfológiájuk nem magyarázható pusztán kémiai vagy fizikai mechanizmusokkal. Ezek a példányok, melyek különböző alakúak és méretük eléri a 10-12 centimétert, túl nagyok és túl bonyolultak ahhoz, hogy egysejtű prokarióták vagy eukarióták legyenek.

Ez azt jelenti, hogy különböző életformák együtt létezhettek a proterozoikum kezdetekor, a bizonyításhoz a kutatók a legmodernebb technikákat vetették be, amivel lehetővé vált a minták tulajdonságainak meghatározása, illetve környezetük rekonstruálása. Egy ionszondával, ami képes a kénizotópok tartalmának mérésére, egészen pontosan feltérképezték a szerves anyag viszonylagos eloszlását, ami a fosszilizálódás során piritté alakult. Ez segített a kutatóknak megkülönböztetni a kövületeket az agyagos gaboni üledéktől.

Ezen felül egy rendkívül érzékeny, nagy felbontású háromdimenziós szkennerrel, egy röntgensugarú mikrotomográffal három dimenzióban rekonstruálták a mintákat és megállapították belső organizációjuk fokát, anélkül, hogy behatoltak volna a fosszíliákba, melyek szabályos alakja többsejtű szerveződésre utal. Az organizmusok kolóniákban éltek, erre utal elhelyezkedésük. Előfordult, hogy mindössze egy fél négyzetméteres területen több, mint 40 példányt gyűjtöttek be. Összességében megállapítható, hogy ezek a valaha látott legősibb többsejtű eukarióták.

A terület üledékszerkezetének tanulmányozásával, ami mind gazdagságát, mind konzerválódását tekintve páratlan, a tudósok bebizonyították, hogy ezek az organizmusok egy sekély, 20-30 méter mély tengeri környezetben éltek. Ez többnyire nyugodt volt, bár időnként befolyásolta az árapály, a hullámok és a viharok. Annak érdekében, hogy 2,1 milliárd évvel ezelőtt fejlődésnek indulhassanak, a kutatók úgy vélik, ezek az életformák nagyban kamatoztathattak a jelentős, ugyanakkor átmeneti légköri oxigénkoncentráció emelkedésből, ami 2,45 és 2 milliárd évvel ezelőtt zajlott le. Ezt követően 1,9 milliárd évvel ezelőtt a légkör oxigén szintje hirtelen zuhanáson esett át.

Egészen mostanáig azt feltételezték, hogy a szervezett molekuláris élet 0,6 milliárd évvel ezelőtt jelent meg, ezt megelőzően a Földet főként mikrobák népesítették be. Az új felfedezés másfél milliárd évvel tolja vissza a többsejtű élet eredetét és rávilágít a sejtek együttműködésére, mellyel egyre komplexebb és nagyobb szerkezeteket alakítottak ki.

Az eredmények fényében több kutatási irányvonalat végig kell majd járni. Meg kellene ismerni a gaboni medence történetét, hogy megállapítsák, hogyan gyűlt össze az összes szükséges körülmény ennek a szervezett és összetett életformának a kialakulásához, tovább kell bővíteni a fosszília-gyűjteményt, illetve össze kell vetni a Föld oxigénképződésének történetét az agyagok ásványosodásával. A legfőbb és legsürgetőbb feladat azonban ennek a kivételes lelőhelynek a megvédése lesz.