Самые древние бактерии обнаружили ученые в Канаде. Самые древние бактерии
когда появились, сколько лет назад
Возникновение жизни – главный вопрос, который всегда волновал разумное человечество. Ответы на него менялись так часто, как и представление человека о мироустройстве. При этом могли уживаться как версии о божественной природе жизни, так и предположения о том, что жизнь рождается сама по себе: кинь ветошь в угол избы – и через какое-то время из этой ветоши родятся мыши. Справедливости ради стоит отметить, что точка в этом вопросе не поставлена и сегодня. Более того, современная наука даже не может ответить на вопрос о том, что же такое жизнь. А вот в чем единодушны ученые-естествоиспытатели, так это в том, что, скорее всего, самыми первыми органическими существами на планете Земля были первые бактерии.
Проблемы изучения
Принять то, что органическая жизнь развилась из простейшего одноклеточного, которого не во всякий микроскоп разглядишь, непростое решение. Отказаться от идеи присутствия божьего промысла и взять всю ответственность за происходящее исключительно на себя даже современное общество не совсем готово, а в более ранние века такие идеи называли ересью и крамолой.
Этические и культурные аспекты жизни социума всегда влияли на скорость и направленность научно-технического прогресса (и далеко не всегда это влияние являлось отрицательным). Но, кроме этических проблем, существуют и объективные сложности, которые не позволяют расставить все точки над і в вопросах появления первых живых организмов.
Окончательно закрепить за бактериями автотрофами и гетеротрофами право быть пионерами в деле формирования органической жизни на планете Земле не позволяют следующие обстоятельства:
Один из принципов научного подхода, который гласит, что природа в принципе непознаваема и всегда есть вероятность получить новые данные, которые смогут изменить официальную научную парадигму.
Отсутствие полной картины того процесса, в результате которого из неорганических соединений могла возникнуть сложная самокопирующаяся органическая молекула.
Отсутствие доступа к осадочным отложениям, формировавшимся на планете Земля в самом начале ее существования.
Вот с этих трех позиций и можно рассматривать вопросы о том:
когда сформировались первые микроорганизмы;
как развивались бактериальные сообщества, дошли ли они до наших дней;
каковы перспективы бактерий на этой планете, в том числе и в разрезе сотрудничества с человеком.
Когда появились
Несмотря на то что современная наука очень много знает о простейших безъядерных организмах (бактериях), достоверных данных о первых представителях этого царства органической жизни сегодня, как и много лет назад, нет.
Есть предположения, что самые первые автотрофы-бактерии появились на Земле в первые сто миллионов лет существования планеты.
Пока что эту гипотезу невозможно ни подтвердить, ни опровергнуть. Причин для такой неопределенности несколько:
Самые древние осадочные отложения, которые найдены сегодня, образовались 3,9 млрд лет назад, в них уже есть следы бактерий.
Отсутствие возможности исследовать более поздние породы является основанием предполагать, что в них также могут быть следы бактерий.
По всему выходит, что вопрос о том, когда появились бактерии и сколько лет назад органические молекулы стали копировать себя, используя энергию, получаемую из окружающей среды, откладывается до момента выявления геологических объектов возрастом, максимально приближающимся к возрасту планеты.
Как появились
Если же абстрагироваться от того, когда появились самые первые прокариоты, и задаться вопросом, как они появились, можно узнать много интересного о том, на чем вообще держится органическая земная жизнь.
Разгадка кроется в тех первых процессах, которые зарождались в безжизненных и ядовитых, по современным меркам, водах первичного океана.
Сегодня достоверно известно: сколько бы лет назад ни возникли первые бактериальные клетки, они сформировались как организмы в тех условиях, в которых не могут существовать ни растения, ни животные, являющиеся частью современной биосферы.
Согласно косвенным и умозрительным предположениям, условия, в которых зарождалась первая земная жизнь, в первый миллиард лет существования планеты сложились такие:
В результате гравитационной дифференциации элементов, из которых первоначально состояла Земля, был запущен процесс формирования протосфер.
Гравитационная дифференциация способствовала разогреву планеты и, как следствие, плавлению ее верхней оболочки.
Плавление запустило процессы дегазации мантии, в результате чего сформировалась первичная атмосфера, которая состояла из водяных паров, метана, аммиака, молекулярного азота, сернистых дымов.
Вследствие постепенного оседания тяжелого железа и формирования ядра планеты температура на поверхности снижалась, а верхняя оболочка начинала постепенно остывать.
Остывающие водяные пары обрушивались ливнями на все еще горячую мантию Земли, и тут же большое количество влаги испарялось назад, в верхние слои первичной атмосферы.
В результате многократных процессов конденсации и испарения на Земле сформировалась гидросфера, атмосфера, был запущен геохимический круговорот.
Вот в этом первичном океане с только что родившимся геохимическим круговоротом возникли условия, в которых родилась первая безъядерная клетка. Сколько лет назад это произошло, сказать пока невозможно, это знание на данный момент является недоступным исследователям.
Сам процесс поэтапного формирования первых бактерий сегодня является частично изученным.
Согласно данным, подтвержденным многими научными экспериментами, последовательность формирования органических структур, которые позже стали первой бактерией, выглядела следующим образом:
В результате конкуренции между химическими реакциями возникла борьба за исходные вещества. Побеждали те реакции, которые получали возможность протекать (реагировать) быстрее. Скорость реакции увеличивается благодаря присутствию катализаторов.
В конкурентной борьбе возникли такие реакции, которые катализировались собственными продуктами, и эти реакции оказались в самом выигрышном положении. Все перечисленные выводы подтверждаются научными экспериментами, и неудивительно, что после таких результатов ученые засомневались в том, что же является жизнью, а что ею не является.
Появление первого автокаталитического цикла стало предпосылкой возникновения РНК-организмов, которые только и умели, что копировать самих себя, используя растворенные в первичном океане химические вещества, но для земной жизни это был огромный прорыв, поскольку появился так называемый РНК-мир, предвестник органической жизни.
Эволюция РНК-мира решила вопросы обеспечения химических реакций «дешевой» энергией АТФ, кроме того, используя свои молекулярные «хвостики», РНК научились «собирать» белки и, более того, со временем создали молекулу ДНК – единственного и непревзойденного на этой планете хранителя генетической информации.
Оболочка первых бактерий образовалась из липидов (жиров), также присутствовавших в первичном океане, это так называемые коацерватные капли. Не являясь живыми организмами, эти капли могут расти, делиться и обмениваться веществами с окружающей средой.
Предположительно оказавшаяся внутри коацерватной капли РНК-молекула получила преимущества перед теми РНК-молекулами, которые продолжали существовать в открытом пространстве океана, и это стало отправным моментом для формирования биологической клетки как единого комплекса согласованно действующих биохимических процессов.
Роль первых бактерий
Все вопросы, которые природа решала в процессе создания первых бактерий, фактически сводились к одному основному вопросу – стабилизация геохимического круговорота, который возник на планете в момент формирования ее основных сфер.
Сложно представить, но именно бактерии (автотрофы и гетеротрофы):
образовали плодородный слой почвы;
насытили атмосферу кислородом;
создали предпосылки для возникновения ядерных организмов (эукариотов), которые впоследствии развились в два царства: растения и животные.
Все эти продукты жизнедеятельности простейших организмов включались в общий круговорот веществ в природе и постепенно стали его обязательными структурными элементами.
Однако при этом бактерии не утратили своей ведущей роли в жизни Земли. На сегодняшний день, как и много лет назад, бактерии-автотрофы синтезируют из неорганических соединений органические вещества, а бактерии-гетеротрофы разлагают органику на неорганические соединения. Два необходимых условия круговорота выполняют бактерии.
Отголоски в современности
Сегодня сложно делать категорические заявления о том, какими были те первые прокариоты много лет назад, поскольку нет полных данных об условиях, в которых жили эти первые микроорганизмы.
Но поиски следов зарождения органической жизни продолжаются, и иногда ученые получают возможность приоткрыть завесу тайны.
Так, интересные сведения были получены при изучении колонии архей (безъядерные микроорганизмы) Ферроплазма (Ferroplasma acidiphilum), обнаруженных в реакторе одного из металлургических заводов Тульской области.
При детальном изучении ферроплазмы были зафиксированы такие свойства, которые позволили бы микроорганизму с подобными характеристиками жить в условиях первичной атмосферы, предположительно существовавшей четыре миллиарда лет назад:
у ферроплазмы нет жесткой клеточной стенки;
живет в воде с очень высокой кислотностью, которая в обычных земных условиях практически не встречается;
автотроф, синтезирующий органику из углекислого газа (одного из главных компонентов первичной атмосферы), при этом для синтеза используется не энергия солнца, а энергия окисления железа, которым были переполнены воды первичного океана;
ферроплазма синтезирует белки, которые отличаются от известных науке белковых молекул очень высоким уровнем содержания металлов (самых первых и самых древних катализаторов), эти белки даже получили специальное название – металлопротеины.
Исследователи считают, что особенности ферроплазмы являются чудом сохранившимися отголосками первых этапов становления органической жизни, которые протекали миллиарды лет назад.
Утилитарное использование
Как бы ни была велика тяга человека к абстрактному познанию мира, действительность практически всегда возвращает его в рамки необходимости использовать полученные знания с конкретной практической пользой для общества.
Современное общество, воодушевленное открытиями микробиологов, хочет получить новые инструменты в решении основных проблем человечества:
обеспечение дешевыми продуктами питания;
профилактика и лечение недугов;
создание синтетических органических материй разных уровней сложности, в том числе и для целей имплантации органов, а также в целях лечения;
создание искусственного интеллекта;
решение экологических проблем.
Современные бактерии, которые исследуются в целях лечения человека, его кормления и уборки отходов его жизнедеятельности, не имеют никакого отношения к тем первым бактериям, которые жили на Земле.
А вот те бактерии, которые стали первыми симбионтами человека и его первыми паразитами, могут сыграть важную роль в поиске новых путей лечения человека.
Так, например, сегодня активно изучается бактерия Хеликобактер Пилори, которая инфицировала более половины населения планеты и является причиной язвенных болезней желудка и двенадцатиперстной кишки.
В поисках инструментов для лечения этого недуга биологи прорабатывали гипотезу, согласно которой первые люди в свое время были заражены этой бактерией от животных. Однако последние данные показали, что именно человек стал первым резервуаром для жизни Хеликобактер Пилори. Дальнейшее заражение животных происходило в результате контакта последних с человеком.
Эти сведения имеют большую ценность для лечения язвы, ведь, понимая пути эволюции язвенной бактерии, гораздо проще разработать комплексное лечение и профилактические меры.
Кроме исследования живых бактериальных культур, микробиологи и фармацевты пытаются создать искусственные микроорганизмы, которые также смогут решить вопросы диагностики и лечения болезней человека.
Сегодня исследуются возможности искусственных бактерий, созданных на базе обычной кишечной палочки, диагностировать рак и диабет. Выявление этих болезней на ранних стадиях помогает добиваться высоких результатов в лечении.
Однако надо понимать, что искусственная бактерия – это не созданный из синтетических материалов микроорганизм. Синтетическая бактерия – это обычная бактерия, в генетический код которой вносятся определенные изменения.
Так, например, та же синтетическая кишечная палочка, благодаря изменению ДНК искусственным путем, при повышении сахара в крови диабетика начинает вырабатывать флуоресцирующий белок, который, попадая в мочу больного, сразу проявляет себя на специальных биохимических тестах.
Несмотря на перспективность разработок в области создания синтетических бактерий, необходимых при лечении и диагностике человека, эти научные разработки имеют большую опасность.
Многие общественные институты призывают разработчиков новаций по созданию искусственных бактерий отказываться от патентования своих разработок, поскольку современная наука пока не может дать ответ на вопрос, что будет, если синтетические бактерии станут частью естественной бактериальной среды планеты.
А отследить момент проникновения искусственных бактерий в естественную окружающую среду практически невозможно.
probakterii.ru
Найдена самая самая древняя бактерия, о существовании которой достоверно известно ученым.
Несколько лет назад в глухой местности штата Западная Австралия под названием Стрелли-Пул ученые из местного университета проводили работы по взятию проб грунта. Стрелли-Пул представляет собой старейшую из известных бывших береговых линий, поэтому оно является для науки весьма привлекательным местом, так как тут можно обнаружить и исследовать самые древние осадочные породы.
Взяв пробы песчаника, австралийские ученые обнаружили в них останки микроорганизмов. С привлечением к работе специалистов из Оксфорда они выяснили, что данный организм представляет собой бактерию, которая жила на Земле 3,4 млрд лет назад. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Geoscience.
На данный момент это самая древняя бактерия, о существовании которой достоверно известно ученым.
«Теперь у нас есть хорошие твердые доказательства существования жизни уже 3,4 миллиарда лет назад. В то время это были бактерии, живущие в отсутствие кислорода», – пояснил один из авторов работы Мартин Брэйзер из Оксфордского университета.
3,4 миллиарда лет назад планета Земля существовала чуть больше одного миллиарда лет. Это было не лучшее место для существования жизни: поверхность планеты имела высокую температуру, вследствие постоянных извержений вулканов и плотного облачного слоя, окутывавшего Землю. Температура воды была как в очень горячей ванне – не меньше 40–50 градусов по Цельсию. Никаких растений или водорослей, которые были в состоянии производить фотосинтез и выделять кислород, еще не было.
Соответственно, микроорганизмы, живущие в то время, не могли использовать этот химический элемент в своем обмене веществ.
Найденная учеными бактерия использовала для получения энергии соединения серы, о чем говорит большое количество пирита(FeS2), в окружении которого были найдены окаменелости.
Впрочем, подобные бактерии существует и в наши дни.«Такие серные бактерии находятся в зловонных каналах, почвах, горячих термальных источниках и расположенных на дне океана гидротермальных источниках – то есть в любом месте, где есть небольшое количество свободного кислорода и отсутствие органического вещества», – объяснил профессор Брэйзер.
То, что данные окаменелости принадлежат именно бактериям, подтверждают три независимых факта, которые удалось установить, используя новейшие методы исследования микроскопических отложений, позволившие построить их трехмерную модель. Первый факт, о котором говорилось выше, – это окружение соединений серы, а именно, пирита, в котором были найдены окаменелости. Второй факт заключается в том, что найденные клеточные структуры весьма похожи на те, которые оставляют после себя бактерии, существовавшие гораздо позже(«всего» 2 млрд лет назад). Наконец, эти окаменелости были объединены в группы, что говорит о биологическом характере данных образований.
«Сейчас мы детально сравниваем эту бактерию с другими известными микроскопическими окаменелостями. Мы оптимистично смотрим на то, чтобы в будущем найти и другие древние микроорганизмы», – заявил Брэйзер.
Данная работа имеет один интересный аспект. Если предположить, что жизнь в Солнечной системе есть не только на Земле, то почти наверняка(в отсутствие кислорода) она будет выглядеть как серные бактерии, подобные тем, что были найдены в Стрелли-Пул.
«Могут ли такого рода организмы существовать на Марсе? – задается вопросом профессор Брэйзер и тут же на него отвечает. – Пока это просто домыслы. Если что-то подобное будет обнаружено, то прежде чем говорить об открытии жизни на Марсе, нужно будет провести такие же тщательные исследования – с восстановлением детальной трехмерной структуры отложений – как и в нашем нынешнем случае».
vestinauki.ru
Самые древние бактерии обнаружили ученые в Канаде
Палеобиологи нашли в окрестностях Квебека окаменелые фрагменты со следами древнейших на Земле живых организмов. Статья об исследовании опубликована в журнале Nature.
По данным ученых, окаменелостям примерно 3,7–4,3 миллиардов лет. Бактерии, следы которых нашли палеобиологи, обитали вблизи подводных гидротермальных источников. Свидетельства их существования найдены в породах Нуввуагиттука – древнейших скал планеты.
Наше открытие поддерживает гипотезу о том, что жизнь на Земле появилась у гидротермальных источников на дне океана почти сразу после того, как планета сформировалась. Быстрое появление жизни на Земле хорошо укладывается в другие недавние находки, говорящие о том, что уже 3,7 миллиарда лет назад микробы формировали целые пласты осадочных пород», - заявил Мэттью Додд из университетского колледжа Лондона (Великобритания).
Возраст скал, получивших название от эскимосского поселка Нуввуагиттук неподалеку от Гудзонова пролива на севере Канады, оценивается в 4,3 млрд лет, то есть они лишь на 300 млн лет моложе Земли. Ученые обнаружили эту горную систему недавно - в 2004 году. Возраст скальных пород был определен путем радиоизотопного анализа.
Отметим, что пока не существует общепринятой точки зрения насчет того, как и когда зародилась жизнь. На сегодняшний день есть несколько ископаемых свидетельств того, что микробы уже существовали в первичном океане Земли примерно 3,4 миллиарда лет назад, однако многие ученые считают, что жизнь могла зародиться гораздо раньше этой отметки.
Фото: Dodd et al. / Nature 2017
Федеральный познавательный журнал «Горец»
Для тех, кто любит высоту
Читайте также:
gorets-media.ru
Самые древние бактерии на Земле
Самые древние бактерии на Земле
Август 29, 2011 at 11:54 дп
Древнейшие свидетельства живых одноклеточных организмов были обнаружены учеными в Западной Австралии. Как полагают ученые, найденные следы являются останками бактерий, обитавших на нашей планете около 3,43 млрд лет назад. В те времена атмосфера Земли была практически бескислородной, а источником энергии для древнейших бактерий служила сера. Найдены следы древних бактерий были в зернах песка, находящихся на мелководье.Как сообщают ученые, древние бактерии представляли собой округлые, вытянутые и полые трубчатые клетки, которые могли буквально слипаться вместе и образовывать бактериальные цепи, покрывающие довольно обширные регионы, богатые серой и сульфатами. Интересно отметить, что бактерии, похожие на первых обитателей планеты, живут на Земле и сегодня — они образуют черные слои под песчаными пляжами.Исследователи полагают, что найденные хорошо сохранившиеся следы, по которым можно изучать древние бактерии в объемном виде, помогут разрешить научную дилемму о том, кто же в итоге был самым первым обитателем на нашей планете.В 1993 году геологи из Университета Калифорнии обнаружили следы микроорганизмов, которые были на 35 млн лет старше, чем все известные на тот момент виды. Тогда ученые установили, что эти бактерии были фотосинтезирующими. Данные аргументы были широко приняты до 2002 года, когда повторный анализ на более современном оборудовании показал, что подобные формы жизни, вполне могли оказаться неживыми, то есть это был неорганический минеральный процесс. На сегодня у ученых нет единой точки зрения на сей счет.Сейчас ученые предлагают несколько более поздние следы микроорганизмов, однако на сегодня у них есть убедительные доказательства биологической основы данных клеток. Ученые говорят, что это и предполагаемые микрофоссилии и биохимия организмов и другие данные, говорящие о биологической структуре микроорганизмов. Одним из основных доводов в пользу биологической сущности является то, что микроорганизмы могли объединяться
cammandius.wordpress.com
Найдена самая древняя бактерия
Британские и австралийские палеонтологи обнаружили окаменевшие остатки, возможно, самой древней бактерии на Земле - ее возраст составляет более 3,4 миллиарда лет. Это на 200 миллионов лет превышает предыдущий рекорд древности бактерии.
Статья Дэвида Уэйси (David Wacey) из Университета Кроули, Австралия, и его коллег опубликована в журнале Nature Geosciences. Ученые обнаружили останки микроорганизма в отложениях песчаника в местности под названием Стрелли Пул (Strelley Pool) в штате Восточная Австралия, сообщает РИА Новости. Горные породы здесь образовались во время очень узкого «временного окна» - 3,6-3,4 миллиардов лет назад. Это и позволило установить возраст ископаемой бактерии.
«У нас теперь есть убедительные доказательства того, что жизнь существовала уже 3,4 миллиарда лет назад. Наше открытие подтверждает, что в это время существовали микроорганизмы, способные жить в отсутствие кислорода», - пояснил один из участников группы Мартин Брейзер (Martin Braiser) из Оксфордского университета.
Ученые считают, что 3,5-2,5 миллиарда лет назад на Земле господствовали хемобактерии, получающие энергию для жизнедеятельности из химических реакций. Команда Уэйси обнаружила остатки именно такой бактерии, окисляющей соединения серы для получения энергии.
«Такие бактерии достаточно распространены и сегодня. Их можно найти в зловонных канавах, в почве, в горячих гейзерах или у источников горячей воды в океане - в общем, в любом месте, где мало кислорода и есть некоторое количество органики», - объяснил Брейзер.
Авторы работы обнаружили бактерий в порах в образцах песчаника. Остатки бактерий располагались в окружении кристаллов пирита - соединения серы и железа, конечного продукта жизнедеятельности большинства серных хемобактерий.
Ученые проверили органическое происхождение ископаемых остатков, сравнив содержание изотопа углерода С13 в микро-окаменелостях и в окружающей их среде. Пониженное содержание «тяжелого» углерода подтвердило их органический характер.
«Сейчас мы сравниваем нашу бактерию с другими известными микро-окаменелостями, и высоко оцениваем шансы найти еще более древние микроорганизмы», - говорит Брейзер.
www.infox.ru
назовите самые древние бактерии
Процесс изучения бактерий активно идет, счет исследованиям практически не ведется, и каждое новое открытие становится сенсацией для всего мира. Одним из ярчайших событий стало обнаружение серных анаэробных бактерий, существовавших 3,4 млрд лет назад в Австралии. Находка вызвала массу споров и обсуждений: в ход шли даже теории о неземном происхождении микроорганизмов.Существуют и другие виды существ, способных просуществовать крайне долго. Хорошим примером являются отдельные группы цианобактерий, возраст которых нередко достигает 2 млрд лет. Подобные бактерии являются одной из персистентных форм жизни – существ, способных эволюционировать без существенных изменений своих организмов.Археологам удается находить массу уникальных останков микроорганизмов, так или иначе участвовавших в процессе эволюции. В число древнейших организмов попали ископаемые водоросли и микробы, найденные в горных породах Южной Африки: там были найдены останки простейших бактерий и сине-зеленых водорослей, существовавших по меньшей мере 3,2 млрд лет назад. Это открытие было невероятно важным для ученого сообщества, поскольку данные микроорганизмы были морскими, что говорит о том, что водное пространство уже тогда было домом для микробов, впоследствии трансформировавшихся в водоросли, растения и живых существ.Еще одним немаловажным этапом в изучении древнейших бактерий стало изучение групп микроорганизмов, обнаруженных при раскопках в Онтарио. Исследование остатков показало, что эти микроорганизмы существовали уже два миллиарда лет назад. Данные бактерии тоже относились к числу наиболее примитивных микроорганизмов и уже занесены в соответствующий раздел систематики.Немалый интерес для истории представляют и не столь древние существа. Так, в центральной части Австралии были найдены останки микроорганизмов, входящих в состав многоклеточных водорослей и других растений. Возраст этих бактерий находится в пределах одного миллиарда лет. Обнаружение подобных единиц микроорганизмов стало очень важным: опираясь на их исследования, ученые могут восстанавливать хронологию эволюции прошлого и дополнять систематику.Древнейшие бактерии существовали не только в одноклеточном виде, но и входили в состав более сложных организмов, например, зеленых водорослей, способных размножаться половым путем. Каждое открытие такого масштаба предоставляет все новые возможности в изучении живых существ, поскольку возникает разнообразие форм организмов, обитавших в природе: любая новая единица всегда добавляет очередной штрих в генетическое разнообразие живых существ.Окончательный переход к дифференциации многоклеточных существ произошел около 600 млн лет назад. Ученые считают, что причиной развития стало возникновение разных форм размножения и появление первых животных, в результате чего природа стала эволюционировать намного быстрее.
shpora.org
О самых древних обитателях нашей Земли
Все знают, что самыми древними организмами на Земле, конечно, являются бактерии. Древнейшие из них – серные бактерии, обитавшие в земных глубинах среди сероводорода.
Серные бактерии возрастом 3,4 млрд. лет найдены в Австралии палеонтологом Мартином Бразир из университета Оксфорд. Это самые древние из известных следов жизни на Земле, эти бактерии могли существовать, не нуждаясь в кислороде. Говоря об этих древнейших обитателях нашей планеты, следует отметить, что их находка стала самым настоящим открытием в научном мире. Обитание на Земле серных бактерий связывают с неземными цивилизациями и причинами появления жизни на Земле. Более подробную информацию о серных бактериях можно прочитать в немецком журнале Spiegel.
Но надо отметить, что о самых ранних свидетельствах жизни на нашей планете ведутся нескончаемые споры. Это и понятно, потому, что признание той или иной версии способно перевернуть все наше представление о мире и о жизни вообще.
Самый древний обитатель животного мира нашей планеты обитает на дне океана. Это – моллюск неопилина (Neopilinagalatheae), существующий на Земле около 600 миллионов лет. Еще древнее некоторые виды цианобактерий, живущие не менее 1,5—2 млрд. лет. Эти древнейшие обитатели нашей планеты относятся к так называемым персистентным формам.
Персистентные формы - (от лат. persistens, упорствующий), организмы, сохраняющиеся в процессе эволюции в относительно неизменном виде, так называемые живые ископаемые или филогенетические реликты.
К ним относятся: кистепёрая рыба латимерия; моллюск неопилина существует около 600 млн. лет; мечехвосты существуют около 400 млн. лет; акула Heterodontusjaponicusобитает на Земле не менее 240 млн. лет; гаттерия обитает около 230 млн. лет; опоссумы существуют около 80 млн. лет; плауны, хвощи существуют не менее 250 млн. лет; некоторые низшие грибы; многие бактерии, в т. ч. ряд видов цианобактерий, живущих не менее 1,5—2 млрд. лет.
Современные персистентные формы по сравнению с их вымершими родственниками характеризуются, как правило, низкой численностью и мелкими размерами.
Самыми древними млекопитающими на Земле многие считают однопроходных, к которым относятся австралийские утконос и ехидна. Ехидна и утконос являются переходным звеном между ящурами и млекопитающими. Они откладывают яйца, как ящуры, но детенышей уже кормят как млекопитающие молоком.
Ехидны (лат.Tachyglossidae) и утконосы (лат. Ornithorhynchus anatinus) — семейство отряда однопроходных. Это яйцекладущие млекопитающие, которые обитают в Австралии.
Самка ехидны откладывает одно яйцо с мягкой скорлупой и размещает его в своей сумке. Вылупившийся детёныш вскармливается молоком, которое выделяется порами на двух молочных полях (у однопроходных нет сосков), и живет в сумке матери от 45 до 55 суток.
Самка утконоса откладывает два или три яйца глубоко в своей норе, через 10 дней вылупливаются детеныши, которые питаются молоком, через видоизмененные потовые железы самки. У самки нет сосков, поэтому молоко стекает по шерсти, откуда его уже слизывают детеныши.
Другие представители науки утверждают, что представители однопроходных животных не самые древние на Земле. Самым древним остаткам существа Teinolophos trusleri, чем-то похожего на утконоса, всего-то 123 миллиона лет — в это время уже вовсю существовали и сумчатые, и плацентарные.
Китайские палеонтологи обнаружили на юго-востоке Китая в провинции Ляонин останки самого древнего плацентарного млекопитающего– землеройки юрского периода.
Животное жило около 160 млн. лет назад, вместе с динозаврами. Зверек под названием Juramaia- самый древний известный представитель ныне обширной группы плацентарных млекопитающих, которые вынашивают и выкармливают еще не рожденных детенышей в плаценте. Также останки Juramaia конкретизируют дату, когда плацентарные – высшие звери – выделились из других млекопитающих, например сумчатых (их потомки – кенгуру) и предков современных утконосов.
Название этого зверька, похожего на современную землеройку - Juramaia - переводится как "мать всех зверей". Вес зверька составил 15 граммов, длина - 12 сантиметров. Данная находка приблизила ученых к разгадке одной из самых интригующих тайн ранней истории млекопитающих.
По версии этих ученых, первые млекопитающие возникли на земле 265 миллионов лет назад, чуть позже после первых динозавров. Однако первые 160 миллионов лет, когда правили динозавры, они оставались в тени истории.
Рептилии терапсилы - древние предки млекопитающих жили на Земле около 300 млн. лет тому назад.
Хочется отметить что, используя современные достижения науки и техники, в последнее время ученые постоянно находят останки древнейших животных, когда-то населявших нашу планету. Посмотрите в Интернете, кого только не нашли в последнее время: …в Мексике найдены древнейшие останки человека; в Южной Америке нашли древнейших родственников капибар; в Перу найдены останки древнего пингвина; чилийские археологи нашли древнего, ранее не известного осьминога…
Сенсации потрясают научный мир и общественность. Возможно, исследования зашли так далеко, что мы стоим на пороге величайших открытий. Дай бог, чтобы эти открытия поведали нам не только о прошлом, но и подсказали, как выжить нам, Землянам в будущем.
Вот с этих трех позиций и можно рассматривать вопросы о том:
Сегодня достоверно известно: сколько бы лет назад ни возникли первые бактериальные клетки, они сформировались как организмы в тех условиях, в которых не могут существовать ни растения, ни животные, являющиеся частью современной биосферы.
Вот в этом первичном океане с только что родившимся геохимическим круговоротом возникли условия, в которых родилась первая безъядерная клетка. Сколько лет назад это произошло, сказать пока невозможно, это знание на данный момент является недоступным исследователям.
Предположительно оказавшаяся внутри коацерватной капли РНК-молекула получила преимущества перед теми РНК-молекулами, которые продолжали существовать в открытом пространстве океана, и это стало отправным моментом для формирования биологической клетки как единого комплекса согласованно действующих биохимических процессов.
Однако при этом бактерии не утратили своей ведущей роли в жизни Земли. На сегодняшний день, как и много лет назад, бактерии-автотрофы синтезируют из неорганических соединений органические вещества, а бактерии-гетеротрофы разлагают органику на неорганические соединения. Два необходимых условия круговорота выполняют бактерии.
При детальном изучении ферроплазмы были зафиксированы такие свойства, которые позволили бы микроорганизму с подобными характеристиками жить в условиях первичной атмосферы, предположительно существовавшей четыре миллиарда лет назад:
Так, например, та же синтетическая кишечная палочка, благодаря изменению ДНК искусственным путем, при повышении сахара в крови диабетика начинает вырабатывать флуоресцирующий белок, который, попадая в мочу больного, сразу проявляет себя на специальных биохимических тестах.
Наше открытие поддерживает гипотезу о том, что жизнь на Земле появилась у гидротермальных источников на дне океана почти сразу после того, как планета сформировалась. Быстрое появление жизни на Земле хорошо укладывается в другие недавние находки, говорящие о том, что уже 3,7 миллиарда лет назад микробы формировали целые пласты осадочных пород», - заявил Мэттью Додд из университетского колледжа Лондона (Великобритания)..jpg)
Все знают, что самыми древними организмами на Земле, конечно, являются бактерии. Древнейшие из них – серные бактерии, обитавшие в земных глубинах среди сероводорода.
Персистентные формы - (от лат. persistens, упорствующий), организмы, сохраняющиеся в процессе эволюции в относительно неизменном виде, так называемые живые ископаемые или филогенетические реликты.
Самка ехидны откладывает одно яйцо с мягкой скорлупой и размещает его в своей сумке. Вылупившийся детёныш вскармливается молоком, которое выделяется порами на двух молочных полях (у однопроходных нет сосков), и живет в сумке матери от 45 до 55 суток.
