Stromatolithen Wann und wie sie entstanden sind, Wichtigkeit
Die Stromatolithen sie sind mikrobielle Riffe, die durch die Aktivität von Cyanobakterien (oder blaugrünen Algen) gebildet werden, bei denen es sich um Bakterien handelt, die Photosynthese betreiben können. Das Wort Stromatolith stammt aus dem Griechischen und bedeutet "geschichtetes Gestein".
Stromatolit-Ablagerungen werden durch das Binden und Einfangen von marinen Sedimenten sowie durch Mineralfixierungsaktivitäten mikrobieller Gemeinschaften gebildet. Lebende Bakterien finden sich in der Oberflächenschicht eines Stromatolithen.
Stattdessen sind die darunter liegenden Schichten die Anhäufung von marinen Sedimenten gemischt mit Substanzen, die von Bakterien und Mineralien abgesondert werden. Dieses Wachstumsmuster erzeugt eine Art Fossilienrekord. Diese Ablagerungen sammeln sich sehr langsam an: Eine Struktur von 1 m kann 2000 bis 3000 Jahre alt sein.
Die winzigen Mikroben, aus denen moderne Stromatolithen bestehen, ähneln jedoch denen, die vor 3.500 Millionen Jahren existierten.
Stromatolithen waren essentiell für die Entstehung des Lebens von Organismen, die später in der Evolution entstanden sind, einschließlich Menschen (Arten: Homo sapiens).
Index
- 1 Wann und wie sind sie entstanden?
- 2 Warum sind sie wichtig?
- 2.1 Sie sind die wichtigsten Produzenten von Sauerstoff auf der Erde
- 2.2 Sie sind der fossile Beweis für die ältesten Organismen auf dem Planeten
- 2.3 Sie sind Organismen, die ihre evolutionäre Linie beibehalten
- 2.4 Teilnahme an alten biogeochemischen Zyklen
- 3 Stromatolithen in Mexiko
- 4 Stromatolithen im Rest der Welt
- 5 Referenzen
Wann und wie sind sie entstanden?
Der Fossilienbestand, der von den Cyanobakterien in den Stromatolithen Australiens geschaffen wurde, legt nahe, dass sie vor 3.500 Millionen Jahren entstanden sind. Das ist an sich schon bemerkenswert, aber noch mehr, wenn man berücksichtigt, dass die ältesten Gesteine, die datiert wurden, 3.800 Millionen Jahre alt sind.
Diese für die Stromatolithen so charakteristischen Gesteinsstrukturen sind durch mehrere Prozesse entstanden, die von den Cyanobakterien durchgeführt wurden, darunter Photosynthese. Der Photosynthesemechanismus ist entscheidend für das Wachstum von Cyanobakterien.
Wenn die Cyanobakterien wachsen, verbrauchen sie das Kohlendioxid, das in dem umgebenden Wasser vorhanden ist. Dies verursacht eine Reihe von metabolischen Reaktionen, die die Bildung von Calciumcarbonat fördern, das ausfällt und sich verfestigt und so "felsige" Strukturen bildet.
Dieser Prozess wird begünstigt, da die Cyanobakterien einige klebrige Substanzen produzieren, die Calciumcarbonat und andere Mineralien einfangen.
Diese Mineralien bilden eine Kruste über den Cyanobakterien, die weiterhin um und durch die knusprige Schicht wachsen.
Wenn dieser Prozess mehrmals wiederholt wird, bildet sich eine Schicht nach der anderen, bis die klassische Pilzform des Stromatolithen aus dem Wasser kommt. So haben die Überreste dieser Cyanobakterien die ältesten Fossilien auf der Erde geschaffen.
Warum sind sie wichtig?
Stromatolithe werden aus verschiedenen Gründen als wichtig angesehen:
Sie sind die wichtigsten Produzenten von Sauerstoff auf der Erde
Vor den Cyanobakterien hatte die Luft nur 1% Sauerstoff. Dann, für 2000 Millionen Jahre, pumpten die photosynthetischen Stromatolithen den durch Photosynthese erzeugten Sauerstoff in die Ozeane. Sie waren eine Art Unterwasserbäume, bevor es Landbäume gab.
Als die Wasser der Ozeane gesättigt waren, wurde Sauerstoff in der Luft freigesetzt, und wenn die Konzentration dieses Elements in der Luft auf etwa 20% anstieg, konnte das Leben vieler verschiedener Organismen gedeihen und sich entwickeln.
Sie sind der fossile Beweis für die ältesten Organismen auf dem Planeten
Der Mechanismus, durch den sich Stromatolithen entwickeln - ihre Fähigkeit, Schichten (oder Schichten) zu hinterlassen, wenn sie wachsen - führt zu einer Art felsiger Aufzeichnung.
Diese Aufzeichnung kann in einigen Fällen auf einen Blick und in anderen mit Hilfe eines Mikroskops beobachtet werden. Die Verfestigung und Erhaltung der Schichten für so viele Millionen Jahre macht sie zum Beweis für das Altertum der ersten Lebensformen auf der Erde.
Sie sind Organismen, die ihre evolutionäre Linie beibehalten
Der Erfolg in der Reproduktion und Entwicklung von Stromatolithen hat es diesen Organismen ermöglicht, die sich verändernden Bedingungen der Erde für Milliarden von Jahren zu überstehen.
Diese Effizienz in den adaptiven Mechanismen, die es ihnen ermöglicht haben zu überleben, seit sie vor etwa 3500 Millionen Jahren entstanden sind, gibt ihnen die Eigenschaft, ihre evolutionäre Linie seit ihrem Erscheinen zu bewahren.
Teilnahme an alten biogeochemischen Zyklen
Weil die Mikroorganismen, die die Stromatolithe bilden, die Elemente in der natürlichen Umgebung recyceln, absorbieren und produzieren sie Moleküle, die Teil der biogeochemischen Kreisläufe sind.
Der Kohlenstoffkreislauf ist in atmosphärischen Prozessen sehr wichtig, ebenso wie der Kohlendioxidgehalt (CO)2) und die Bildung bestimmter Carbonate und Biomoleküle. Es beteiligt sich auch an Klimaprozessen wie dem Treibhauseffekt.
Die Kohlenstoffatome werden ständig auf dem Planeten recycelt. Häufig tritt Kohlenstoff in den Zyklus ein, indem er in Salzmolekülen wie Calciumcarbonat (CaCO) fixiert wird.3).Dies ist die Hauptverbindung, die von den Cyanobakterien von Stromatolithen ausgefällt wird.
Stromatolithen in Mexiko
Stromatolithen wachsen nur in bestimmten Teilen der Welt. In Mexiko findet man sie nur im Reservat Cuatrociénagas in Coahuila und in der Lagune der sieben Farben in Bacalar.
In der Bacalar-Lagune sind die Stromatolithen die Haupttouristenattraktion und verteilen sich über sieben Kilometer in einer Stadt namens Los Rápidos.
Fachleute der Autonomen Universität von Mexiko haben den Behörden eine Studie vorgelegt, in der die Verschlechterung der Stromatolithen in der Laguna de los Siete colores aufgedeckt wird.
Das Obige stellt eine Schädigung der Umweltgesundheit der Lagune dar, weil Stromatolithen die Rolle von Riffen erfüllen und weil sie die Hauptproduzenten von Sauerstoff in der Region sind.
In einigen Bereichen der Lagune spiegelt sich der Schaden bereits wider. Dies förderte die Bildung eines Komitees unter den beteiligten Stadtverwaltungen, in dem eine Reihe von Vereinbarungen getroffen wurde, um diese Organismen aufgrund ihrer großen Bedeutung als erster Nachweis des Lebens auf der Erde zu erhalten.
Stromatolithen im Rest der Welt
Abgesehen von Mexiko gibt es nur sehr wenige Orte, wo man diese Stromatolithen finden kann, wie in der Shark Bay in Australien, Andros Island auf den Bahamas und im Persischen Golf, wo die ältesten Formationen gefunden werden.
Stromatolithen sind auch im Roten Meer an der Westküste Australiens, im Salgada-See in Rio de Janeiro, in den Salinen von Nordchile und in San Juan de Marcona in Peru zu sehen.
Referenzen
- Allwood, A. C., Grotzinger, J. P., Knoll, A. H., Burch, I. W., Anderson, M. S., Coleman, M. L., und Kanik, I. (2009). Steuerung der Entwicklung und Diversität früharchaischer Stromatolithen. Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Vereinigten Staaten von Amerika, 106(24), 9548-55.
- Awramik, S. (1992) Die Geschichte und Bedeutung von Stromatolithen. In: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley M. M., McKirdy D. M., Trudinger P. A. (eds) Frühe organische Entwicklung. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Grotzinger, J. P. & Rothman, D. H. (1996). Ein abiotisches Modell für die Stromatolith-Morphogenese. Natur.
- Lepot, K., Benzerara, K., Brown, G. E. & Philippot, P. (2008). Mikrobielle Beeinflussung von 2.724 Millionen Jahre alten Stromatolithen. Natur Geowissenschaften, 1(2), 118-121.
- Nutman, A. P., Bennett, V. C., Friend, C.R.L., Van Kranendonk, M.J., und Chivas, A.R. (2016). Rasches Auftauchen des Lebens durch Entdeckung von 3.700 Millionen Jahre alten mikrobiellen Strukturen. Natur, 537(7621), 535-538.
- Reiten, R. (2007). Der Begriff Stromatolith: zu einer wesentlichen Definition. Lethaja, 32(4), 321-330.