Байқалған ең ежелгі тіршілік формалары

Жер бетіндегі ең көне тіршілік формалары туралы деректер гидротермальды вентиляторлардан табылды.

Байқалған ең ежелгі тіршілік формалары деп жер бетіндегі гидротермалардың өзектерінде байқалған тасқа айналған микроорганизмдерді айтады. Ғылыми факттер мен есептеулер бойынша, жер шары 4.5 миллиард жыл бұрын біртіндеп қалыптасса, мұхиттар шамамен 4,41 миллиард жыл бұрын пайда болғаны белгілі. Кей деректер бойынша кем дегенде 3,77 миллиард жыл бұрын, ал басқа деректер бойынша 4.28 миллиард жыл бұрын, тіпті бәлкім 4,5 миллиард жыл бұрын тіршілік формалары жер бетінде алғаш өмір сүре бастаған деп жорамалданады. 3,465 миллиард жылдық тарихы бар Аустралиялық Апекс черт (Apex chert) тау жыныстарынан табылған перминералданған микроорганизмдердің микрофоссилдері жер бетіндегі ең ежелгі тіршіліктің нақты айғағы есептеледі.^[1][2]

Биосфера

Қазірге дейін, Жер ғаламшары жаһандағы бірден-бір тіршілік аралы деп танылады.^[3][4] Жер биосферасы жер бетінен кемінде 19км тереңге,^{[5][6][7][8][9]} ал атмосферада кемінде 76км жоғарыға дейін жетеді,^[10][11][12] ол топырақ, гидротермиялық вентиляциялар мен тау жыныстарын қамтиды.^[13][14] Сондай-ақ, биосфера Антарктила мұз астында 800м тереңге дейін сұғынады^{[15][16] [17][18][19]}; ол мұхиттың ең терең шүңетін де қамтып, теңіз түбінен ары бірнеше километр тереңдегі жартастарға дейін барады.^[18][20][21] Белгілі бір тексерулер арқылы, сыртқы ғарыш кеңістігі вакуумында да тіршілік формалары өмір сүре алатыны байқалды.^[22][23] Биосфераның жалпы массасы 4 триллион тонна көміртегіден тұрады.^[24] Кейбір ерттеушілердің айтуынша: «микробтар кез-келген жерден табылады, олар жағдайға өте бейімделгіш (адаптациялы) және қай жерде болса да тірі қала алады».^[18]

Жер бетінде осыған дейін өмір сүрген барлық тіршілік түрлерінің бес миллиардтан астамы^[25], яғин 99 пайызы жойылып кеткен деп есептеледі.^[26][27] Кейбір есептеулер бойынша, қазіргі кезде жер бетіндегі түрлердің саны 10 миллионнан 14 миллионға дейін,^[28] олардың 1,2 миллиондайы тіркелген, ал қалған 86 пайыздан астамы тіркелмеген делінеді.^[29] Дегенмен, 2016 жылы мамырдағы ғылыми есеп бойынша кезекте жер бетінде 1 триллион тіршілік түрі өмір сүурде, олардың мыңда бір пайызы ғана тіркелген делінді.^[30]

Ең ежелгі тіршілік формалары

Жердің жасы шамамен 4,54 миллиард жыл;^[31][32][33] Жердегі ең алғашқы тіршілік кем дегенде 3,5 миллиард жыл бұрын өмір сүргені сөзсіз екеніне дәлел жеткілікті.^[34][35][36] Дегенмен, тіршіліктің 4,5 миллиард жыл бұрын басталғаны мүмкін екені туралы да деректер табыла бастады.^[37][38]

2017 жылғы желтоқсандағы ғылыми есепберу кеңесі бойынша 3,465 миллиард жылдық тарихы бар австралиялық Апекс Черт (Apex chert) жартастарында микроорганизмдер болғандығы анықталып, бұл жер бетіндегі тіршіліктің ең алғашқы тіке дәлелі болды.^[1] 2013 жылы бір басылым Батыс Австралиядағы 3,48 миллиард жылдық құмтаста тасқа айналған микробты кілемшелер (microbial mat fossils) табылғаны жариялды.^{[39][40][41][42]} Гренландияның оңтүстік-батысындағы 3,7 миллиард жылдық метеоритальды тау жыныстарында биогендік графит^[43] және бәлкім стоматолиттер^[44][45][46] табылғаны туралы дерек 2014 жылы Табиғат журналында (Nature) сипатталанған болатын. Ықтимал «тіршілік қалдықтары қалдықтар» Батыс Австралиядағы 4,1 миллиард жылдық тау жыныстарынан табылды және 2015 жылғы зерттеулерде сипатталды.^[47]

2016 жылы жүргізілген генетикалық зерттеу Соңғы жалпы ортақ тек (LUCA) бәлкім 3,5 - 3,8 миллиард жыл бұрын терең теңіздегі гидротермиялық саңылауларда өмір сүрген деген қорытындыға келді.^[48] 2017 жылы наурызда Канададағы Квебектің Нувуагиттук белдеуіндегі (the Nuvvuagittuq Belt of Quebec) ежелгі теңіз түбінен гидротермиялық вентиляциялық шөгінділерде тасқа айналған микроорганизмдер (микрофоссилдер) табылды. Бұл Жердегі тіршіліктің ең көне дәлелі ретінде 4,28 миллиард жыл бұрынғы қалдық болуы мүмкін, яғни 4.41 миллиард жыл бұрын Жер шарында мұхит пайда болғаннан кейінгі "тіршіліктің бірден пайда болуы".^{[49][50][51][52]} Кейбір зерттеушілер тіпті тіршілікті шамамен 4,5 миллиард жыл бұрын басталған деп болжайды.^[37][38] Биолог Стивен Блэр Хедждің (Stephen Blair Hedges) айтуынша: «Егер тіршілік Жер бетінде салыстырмалы тез пайда болса ... онда бұл оның ғаламда кең таралғанын да аңғартады».^[53][54][55]

Құрлықтағы тіршілікке келсек, 2019 жекылы ғалымдар Канадалық Арктикада Ourasphaira giraldae деп аталатын тасқа айналған саңырауқұлақ табылғанын хабарлады, ол жер бетінде өсімдіктер тіршілік етпей тұрып, миллиардтаған жыл бұрын пайда болған болуы мүмкін.^[56][57][58] 2018 жылдың шілдеде ғалымдар құрлықтағы ең алғашқы тіршілік 3,22 миллиард жыл бұрынғы бактериялар болған деп мәлімдеді.^[59] 2017 жылы мамырда батыс Австралияның Пилбара кратонында 3,48 миллиард жылдық гейзеритте құрлықтағы микробтардың тіршілік ету дәлелі табылды.^[60][61]

2018 жылдың қаңтарында зерттеу бойынша, Жерден табылған 4,5 миллиард жылдық метеориттер құрамында сұйық күйдегі су мен бірге тіршілік ингредиенті бола алатын пребиотикалық күрделі органикалық заттар бар екендігі анықталды.^[62][63]

Галерея

• Байқалған ең ежелгі тіршілік формалары
• 
  Нуклеин қышқылдары тіршіліктік маңызды ақпараттарды тасымалдауға қабілетті жалғыз ғаламдық биомолекула еместігіне әлі дәлел табылған жоқ
• 
  NASA ғалымдары жер бетінде байқалған ең ежелгі тіршілік формаларын зерттеуде
• 
  Панспермия теориясы бойынша Жердегі тіршілік ғарыш шаңы^[64] немесе метеорит^[62] алып жүретін биологиялық заттардан туындауы мүмкін.
• 
  Шөгінділердің (sediment) тұншықтыруына жол бермес үшін микробтар жоғары қарай қозғалып, стромолиттерді жасаған болуы мүмкін
• 
  Цианобактериялардан қалған стоматолиттер жер бетіндегі ең көне тіршілік иелерінің бірі есептеледі
• 
  Цианобактериальды-балдыр төсеніші - Ақ теңіз жағалауындағы тұзды көл
• 
  Мыжылған Кения-типті шөгінді құрылымдар интертидті аймақта микробтық төсеніштер астында пайда болған.^[65]
• 
  Ниагара шатқалында байқалған Гримсби формациясындағы микробтық төсеніш
• 
  4.410 млрд жыл бұрын тіршілік көзі делінетін су пайда болды. Бірақ кейбір организмдер су пайда болудан бұрын қалыптасқан болуы да мүмкін.
• 
  4 млрд жыл бұрын Архея делінетін прокариотты микробтар пайда болды, олар гидротермалды саңылаулар секілді экстремалды ортада байқалған болатын.
• 
  Цианобактериялардан қалған стоматолиттер жер бетіндегі ең көне тіршілік иелерінің бірі есептеледі
• 
  3.5 млрд жыл бұрын оттегілі ауа қалыптасты
• 
  240 млн жыл бұрын динозаврлар тіршілік ете бастады. 68 млн жыл бұрын Мексика қолтығына түскен жойқын метеориттен олар негізінен жойылып кетті.
• 
  200 млн жыл бұрын сүт қоректілер тіршілік ете бастады.
• 
  180 млн жыл бұрын өсімдіктер гүл аша бастады.
• 
  200 мың жыл бұрын адам тектес Һомолар тіршілік ете бастады.

Қатысты тақырыптар

• Абиогенез (Abiogenesis) - жансыз материядан тіршіліктің табиғи пайда болу процессі
• Астробиология (Astrobiology) - Ғарыштағы тіршілік туралы ғылым
• Экстремофиль (Extremophile) - аса қатігез және мүлде қолайсыз ортада өмір сүруге қабілетті организмдер
• Гейзерит (Geyserite) - ыстық бұлақтар мен гейзерлердің айналасында жиі кездесетін опалинді кремний формасы
• Тіршілік (Life)- физикалық заттарға салыстырмалы биологиялық процестері бар дене
• Тіршілік уақытжелісі (Life timeline) - 4,54 миллиард жыл бұрын Жер пайда болғаннан бергі тіршілік оқиғалары
• Соңғы жалпы ортақ тек (Last universal common ancestor) - барлық қазіргі тіршіліктің бергі ортақ ата-бабасы
• Организм (Organism) - әрбір тірі жеке дене
• Панспермия (Panspermia) - тіршілік төркіні туралы гипотеза
• Тіршіліктің эволюциялық тарихы хронологиясы (Timeline of the evolutionary history of life) - тіршілік дамуындағы негізгі оқиғаларды сипаттайтын заманауи ғылыми теория

Дереккөздер

1. Tyrell, Kelly April Oldest fossils ever found show life on Earth began before 3.5 billion years ago (18 December 2017). Тексерілді, 18 желтоқсан 2017.
2. J. William, Anatolly B., John W., 2017. SIMS analyses of the oldest known assemblage of microfossils document their taxon-correlated carbon isotope compositions, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 115, 53–58pp
3. Graham, Robert W. Extraterrestrial Life in the Universe (February 1990). Тексерілді, 2 маусым 2015.
4. Altermann Wladyslaw From Fossils to Astrobiology – A Roadmap to Fata Morgana? // From Fossils to Astrobiology: Records of Life on Earth and the Search for Extraterrestrial Biosignatures — Dordrecht, the Netherlands; London: Springer Science+Business Media, 2009. — Vol. 12. — ISBN 978-1-4020-8836-0.
5. Deep Carbon Observatory. Life in deep Earth totals 15 to 23 billion tons of carbon – hundreds of times more than humans – Deep Carbon Observatory collaborators, exploring the 'Galapagos of the deep,' add to what's known, unknown, and unknowable about Earth's most pristine ecosystem, EurekAlert! (10 December 2018). Тексерілді 11 желтоқсанның 2018.
6. Dockrill, Peter. Scientists Reveal a Massive Biosphere of Life Hidden Under Earth's Surface, Science Alert (11 December 2018). Тексерілді 11 желтоқсанның 2018.
7. Gabbatiss, Josh. Massive 'deep life' study reveals billions of tonnes of microbes living far beneath Earth's surface, The Independent (11 December 2018). Тексерілді 11 желтоқсанның 2018.
8. Klein, JoAnna. Deep Beneath Your Feet, They Live in the Octillions – The real journey to the center of the Earth has begun, and scientists are discovering subsurface microbial beings that shake up what we think we know about life., The New York Times (19 December 2018). Тексерілді 21 желтоқсанның 2018.
9. Abraham Loeb. Did Life from Earth Escape the Solar System Eons Ago? - There's no proof that it happened—but it's not impossible (4 November 2019). Тексерілді 5 қарашаның 2019.
10. University of Georgia First-Ever Scientific Estimate Of Total Bacteria On Earth Shows Far Greater Numbers Than Ever Known Before. Science Daily (25 August 1998). Тексерілді, 10 қараша 2014.
11. Hadhazy, Adam Life Might Thrive a Dozen Miles Beneath Earth's Surface. Astrobiology Magazine (12 January 2015). Тексерілді, 11 наурыз 2017.
12. Fox-Skelly, Jasmin The Strange Beasts That Live In Solid Rock Deep Underground. BBC online (24 November 2015). Тексерілді, 11 наурыз 2017.
13. Suzuki, Yohey (2 April 2020). "Deep microbial proliferation at the basalt interface in 33.5–104 million-year-old oceanic crust". Communications Biology 3 (136). doi:10.1038/s42003-020-0860-1. ISSN 2399-3642. https://www.nature.com/articles/s42003-020-0860-1. Retrieved 2 April 2020. 
14. University of Tokyo. Discovery of life in solid rock deep beneath sea may inspire new search for life on Mars - Bacteria live in tiny clay-filled cracks in solid rock millions of years old, EurekAlert! (2 April 2020). Тексерілді 2 сәуірдің 2020.
15. Fox, Douglas (20 August 2014). "Lakes under the ice: Antarctica's secret garden". Nature (journal) 512 (7514): 244–246. Bibcode 2014Natur.512..244F. doi:10.1038/512244a. PMID 25143097. 
16. Mack, Eric Life Confirmed Under Antarctic Ice; Is Space Next?. Forbes (20 August 2014). Тексерілді, 21 тамыз 2014.
17. "Mariana Trench". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica. http://www.britannica.com/place/Pacific-Ocean. 
18. Choi, Charles Q. Microbes Thrive in Deepest Spot on Earth (17 March 2013). Тексерілді, 17 наурыз 2013.
19. Glud, Ronnie; Wenzhöfer, Frank; Middelboe, Mathias; Oguri, Kazumasa; Turnewitsch, Robert; Canfield, Donald E.; Kitazato, Hiroshi (17 March 2013). "High rates of microbial carbon turnover in sediments in the deepest oceanic trench on Earth". Nature Geoscience 6 (4): 284–288. 
20. Oskin, Becky Intraterrestrials: Life Thrives in Ocean Floor (14 March 2013). Тексерілді, 17 наурыз 2013.
21. Morelle, Rebecca. Microbes discovered by deepest marine drill analysed, BBC News (15 December 2014). Тексерілді 15 желтоқсанның 2014.
22. Dose, K.; Bieger-Dose, A.; Dillmann, R.; Gill, M.; Kerz, O.; Klein, A.; Meinert, H.; Nawroth, T. et al. (1995). "ERA-experiment "space biochemistry"". Advances in Space Research 16 (8): 119–129. 
23. Vaisberg, Horneck G.; Eschweiler, U.; Reitz, G.; Wehner, J.; Willimek, R.; Strauch, K. (1995). "Biological responses to space: results of the experiment "Exobiological Unit" of ERA on EURECA I". Adv. Space Res. 16 (8): 105–118. 
24. The Biosphere: Diversity of Life. Aspen Global Change Institute. Тексерілді, 19 шілде 2015.
25. The Biology of Rarity: Causes and consequences of rare – common differences — 1996. — ISBN 978-0412633805.
26. Stearns Beverly Peterson Watching, from the Edge of Extinction — Yale University Press, 2000. — P. preface x. — ISBN 978-0-300-08469-6.
27. Novacek, Michael J.. Prehistory's Brilliant Future, New York Times (8 November 2014). Тексерілді 25 желтоқсанның 2014.
28. Environmental Science – Biodiversity Is a Crucial Part of the Earth's Natural Capital — Cengage Learning. — P. 62. — ISBN 978-1-133-70787-5.
29. Mora, C.; Tittensor, D.P.; Adl, S.; Simpson, A.G.; Worm, B. (23 August 2011). "How many species are there on Earth and in the ocean?". PLOS Biology. 
30. Staff. Researchers find that Earth may be home to 1 trillion species, National Science Foundation (2 May 2016). Тексерілді 6 мамырдың 2016.
31. Age of the Earth (9 July 2007). Тексерілді, 10 қаңтар 2006.
32. "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Special Publications, Geological Society of London 190 (1): 205–221. 2001. 
33. Manhesa, Gérard; Allègre, Claude J.; Dupréa, Bernard; Hamelin, Bruno (May 1980). "Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics". Earth and Planetary Science Letters 47 (3): 370–382. 
34. "Evidence of Archean life: Stromatolites and microfossils". Precambrian Research 158: 141–155. 5 October 2007. 
35. Schopf, J. William (29 June 2006). "Fossil evidence of Archaean life". Philosophical Transactions of the Royal Society B 361 (1470): 869–885. 
36. Biology — 6th. — Boston, MA: McGraw-Hill Education, 2002. — ISBN 978-0-07-112261-0.
37. Staff A timescale for the origin and evolution of all of life on Earth. Phys.org (20 August 2018). Тексерілді, 20 тамыз 2018.
38. Betts, Holly C.; Putick, Mark N.; Clark, James W.; Williams, Tom A.; Donoghue, Philip C.J.; Pisani, Davide (20 August 2018). "Integrated genomic and fossil evidence illuminates life's early evolution and eukaryote origin". Nature (journal) 2 (10): 1556–1562. doi:10.1038/s41559-018-0644-x. PMC 6152910. PMID 30127539. 
39. Borenstein, Seth. Oldest fossil found: Meet your microbial mom, Excite, Yonkers, NY: Mindspark Interactive Network (13 November 2013). Тексерілді 2 маусымның 2015.
40. Pearlman, Jonathan. Oldest signs of life on Earth found, London: Telegraph Media Group (13 November 2013). Тексерілді 15 желтоқсанның 2014.
41. Noffke, Nora; Christian, Daniel; Wacey, David; Hazen, Robert M. (16 November 2013). "Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia". Astrobiology (journal) 13 (12): 1103–1124. 
42. Djokic, Tara; Van Kranendonk, Martin J.; Campbell, Kathleen A.; Walter, Malcolm R.; Ward, Colin R. (9 May 2017). "Earliest signs of life on land preserved in ca. 3.5 Ga hot spring deposits". Nature Communications 8: 15263. 
43. Ohtomo, Yoko; Kakegawa, Takeshi; Ishida, Akizumi et al. (January 2014). "Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks". Nature Geoscience 7 (1): 25–28. https://semanticscholar.org/paper/c293044eed458e8149a0d7c6dc8a34a9bbffc9d5. 
44. Wade, Nicholas. World's Oldest Fossils Found in Greenland, New York Times (31 August 2016). Тексерілді 31 тамыздың 2016.
45. Allwood, Abigail C. (22 September 2016). "Evidence of life in Earth's oldest rocks". Nature (journal) 537 (7621): 500–5021. 
46. Wei-Haas, Maya 'World's oldest fossils' may just be pretty rocks – Analysis of 3.7-billion-year-old outcrops has reignited controversy over when life on Earth began.. National Geographic (17 October 2018). Тексерілді, 19 қазан 2018.
47. Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (24 November 2015). Тексерілді, 12 маусым 2019.
48. Weiss, Madeline C.; Sousa, Filipa L.; Mrnjavac, Natalia; Neukirchen, Sinje; Roettger, Mayo; Nelson-Sathi, Shijulal; Martin, William F. (September 2016). "The physiology and habitat of the last universal common ancestor". Nature Microbiology 1 (9): 16116. 
49. Dodd, Matthew S.; Papineau, Dominic; Grenne, Tor; slack, John F.; Rittner, Martin; Pirajno, Franco; O'Neil, Jonathan; Little, Crispin T. S. (2 March 2017). "Evidence for early life in Earth's oldest hydrothermal vent precipitates". Nature 543 (7643): 60–64. http://eprints.whiterose.ac.uk/112179/1/ppnature21377_Dodd_for%20Symplectic.pdf. 
50. Zimmer, Carl. Scientists Say Canadian Bacteria Fossils May Be Earth's Oldest, New York Times (1 March 2017). Тексерілді 2 наурыздың 2017.
51. Ghosh, Pallab Earliest evidence of life on Earth 'found. BBC News (1 March 2017). Тексерілді, 2 наурыз 2017.
52. Canadian bacteria-like fossils called oldest evidence of life (1 March 2017). Тексерілді 1 наурыздың 2017.
53. Borenstein, Seth. Hints of life on what was thought to be desolate early Earth (19 October 2015). Тексерілді 9 қазанның 2018.
54. Schouten, Lucy. When did life first emerge on Earth? Maybe a lot earlier than we thought, The Christian Science Monitor, Boston, Massachusetts: Christian Science Publishing Society (20 October 2015). Тексерілді 9 қазанның 2018.
55. Johnston, Ian Life first emerged in 'warm little ponds' almost as old as the Earth itself - Charles Darwin's famous idea backed by new scientific study. The Independent (2 October 2017). Тексерілді, 2 қазан 2017.
56. Zimmer, Carl. How Did Life Arrive on Land? A Billion-Year-Old Fungus May Hold Clues - A cache of microscopic fossils from the Arctic hints that fungi reached land long before plants., The New York Times (22 May 2019). Тексерілді 23 мамырдың 2019.
57. Loron, Corentin C.; François, Camille; Rainbird, Robert H.; Turner, Elizabeth C.; Borensztajn, Stephan; Javaux, Emmanuelle J. (22 May 2019). "Early fungi from the Proterozoic era in Arctic Canada". Nature (journal) (Springer Science+Business Media) 570 (7760): 232–235. 
58. Timmer, John Billion-year-old fossils may be early fungus (22 May 2019).
59. Homann, Martin (23 July 2018). "Microbial life and biogeochemical cycling on land 3,220 million years ago". Nature Geoscience 11 (9): 665–671. 
60. Staff. Oldest evidence of life on land found in 3.48-billion-year-old Australian rocks, Phys.org (9 May 2017). Тексерілді 13 мамырдың 2017.
61. University of New South Wales. Earliest signs of life: Scientists find microbial remains in ancient rocks, EurekAlert! (26 September 2019). Тексерілді 27 қыркүйектің 2019.
62. Chan, Queenie H. S. (10 January 2018). "Organic matter in extraterrestrial water-bearing salt crystals". Science Advances 4 (1, eaao3521): eaao3521. 
63. Staff, Lawrence Berkeley National laboratory. Ingredients for life revealed in meteorites that fell to Earth - Study, based in part at Berkeley Lab, also suggests dwarf planet in asteroid belt may be a source of rich organic matter (10 January 2018). Тексерілді 11 қаңтардың 2018.
64. Berera, Arjun (6 November 2017). "Space dust collisions as a planetary escape mechanism". Astrobiology 17 (12): 1274–1282. arXiv:1711.01895. Bibcode 2017AsBio..17.1274B. doi:10.1089/ast.2017.1662. PMID 29148823. 
65. Porada H.; Ghergut J.; Bouougri El H. (2008). "Kinneyia-Type Wrinkle Structures—Critical Review And Model Of Formation.". PALAIOS 23: 65–77.