Вчені виявили нові бактерії, що утворюють мінерали всередині свого організму

Новий вид фотосинтетичних бактерій, нещодавно відкритий біологами, здатний контролювати утворення мінералів (кальцій, магній, барій і карбонати стронцію) усередині своєї власної клітини. Аналіз, опублікований французькими дослідниками в журналі Science, показав існування нового типу биоминерализации, механізм якої все ще залишається невідомим. Це виявлення має велике значення для правильного тлумачення записів стародавніх копалин.

Ціанобактерія давно привертає увагу вчених. Мікроорганізми, що беруть участь в процесі фотосинтезу, зіграли основну роль в історії Землі, зокрема, сприяючи збагаченню атмосфери киснем. Деякі ціанобактерії здатні утворювати вуглекислий кальцій за межами своєї клітки, особливо ті, що пов'язані із строматолітамі, карбонатовимі скелями віком більше трьох мільярдів років, які є одними з найбільш ранніх слідів життя на Землі.

Іскопаемие ціанобактерій, отже, повинні були бути присутніми серед цих типів формування життя. Проте, аналіз скам'янілих останків ціанобактерій показав, що вони вперше з'явилися 700 мільйонів років тому, а не відразу, після того, як рівні кисню стали збільшуватися на атмосфері Землі близько 2.3 мільярдів років тому.

Группе французьких дослідників вдалося виявити причину такого тимчасового розбіжності. У строматолітах, зібраних на дні озера в Мексиці та вирощених в лабораторії, вчені знайшли новий вид ціанобактерій з назвою Candidatus Gloeomargarita lithophora. Завдяки поки невідомому механізму биоминерализации, цей вид ціанобактерій здатний утворювати в клітинах власного організму близько 270 нанометрів (270 мільярдних метра) наночастинок вуглекислого кальцію.

До Досі було відомо, що ціанобактерії властиво внеклеточное формування вуглекислого кальцію в сроматолітах, а про внутриклеточном освіту мінералів вчені навіть не підозрювали. Ще однією виразною характеристикою нового виду є те, що мікроорганізми накопичують стронцій та барій, об'єднуючи їх з карбонатом.

Новие відомості несуть величезне значення для вірної інтерпретації записів стародавніх копалин. Якщо ціанобактерії пов'язані із строматолітамі утворювали карбонати всередині клітин, а не зовні, вони не були збережені в записах копалин. Це цілком пояснює розбіжність у часі, з яким зіткнулися вчені, визначаючи вік мікроорганізмів. У записах зазначено, що найдавніші мікроорганізми з'явилися 700 мільйонів років тому, однак тепер з'ясувалося, що найраніші ціанобактерії таки з'явилися приблизно 2.3 мільярда років тому. Наступним кроком у дослідженні стануть пошуки відкриттів механізму, що дозволяє ціанобактеріям виробляти вуглекислий кальцій.