Крошечные «вампиры»: палеобиолог находит доказательства хищничества в древних микробных экосистемах: свидетельства датируются более 740 миллионами лет.

Используя сканирующий электронный микроскоп для изучения мельчайших окаменелостей, Портер обнаружил отверстия идеально круглой формы, которые могли быть образованы древним родственником амеб вампиреллид. Эти одноклеточные существа пробивают стенки своей жертвы и проникают внутрь, чтобы поглотить содержимое ее клеток. Выводы Портера опубликованы в Трудах Королевского общества Б.«Насколько мне известно, эти дыры — самое раннее прямое свидетельство хищничества эукариот», — сказал Портер, доцент кафедры наук о Земле UCSB.

Эукариоты — это организмы, клетки которых содержат ядро ​​и другие органеллы, такие как митохондрии.«У нас есть большой опыт хищничества на животных, насчитывающий 550 миллионов лет, — продолжила она, — начиная с самых первых минерализованных раковин, на которых видны следы буровых скважин. Эти дыры потенциально дают возможность взглянуть на взаимодействия хищников и жертв в очень глубокие времена в древних микробных экосистемах ».Портер исследовал окаменелости группы Чуар в Гранд-Каньоне — когда-то бывшем древнем морском дне — возрастом от 782 до 742 миллионов лет.

Отверстия имеют диаметр около одного микрометра (одну тысячную миллиметра) и встречаются у семи из идентифицированных ею видов. Дыры не распространены ни у одного вида; фактически они встречаются не более чем в 10 процентах экземпляров.«Я также нашел доказательства специфичности в размерах отверстий, поэтому разные виды показывают разные характерные размеры отверстий, что согласуется с тем, что мы знаем о современных вампирских амебах и их пищевых предпочтениях», — сказал Портер. «Разные виды амеб делают отверстия разного размера. Амебы-вампиреллиды — отличный современный аналог, но поскольку вампирское пищевое поведение известно у ряда различных не связанных между собой амеб, это затрудняет точное определение того, кто был хищником».

По словам Портера, это свидетельство может помочь решить вопрос о том, было ли хищничество одним из движущих факторов в диверсификации эукариот, имевшей место около 800 миллионов лет назад.«Если это правда, то если мы посмотрим на более старые скопления окаменелостей — скажем, возрастом от 1 до 1,6 миллиарда лет — окаменелые эукариоты не покажут никаких доказательств хищничества», — сказал Портер. «Мне интересно узнать, когда бурение впервые появляется в летописи окаменелостей и меняется ли его интенсивность со временем».Портер также интересуется, играл ли кислород роль в уровнях хищничества во времени.

Она отметила, что микрофоссилии, на которую напали эти организмы, вероятно, были фитопланктоном, живущим в насыщенных кислородом поверхностных водах, но, как и современные вампиреллидные амебы, хищники могли жить в отложениях. Она предполагает, что этот фитопланктон образовал цисты с прочными стенками — покоящиеся структуры, ныне сохранившиеся в виде окаменелостей — которые опустились на дно, где на них напали амебы.«У нас есть доказательства того, что придонные воды в группе Чуар в этом бассейне Гранд-Каньона были относительно глубокими — не более 200 метров — и иногда становились бескислородными, то есть им не хватало кислорода», — пояснил Портер.«Мне интересно знать, присутствовали ли только хищники и делали ли эти скважины эти скважины, когда придонные воды содержали кислород», — добавил Портер. «Это может связать диверсификацию эукариот и появление хищников с доказательствами повышения уровня кислорода около 800 миллионов лет назад.

«От современных вампиров-амеб мы знаем, что по крайней мере некоторые из них сами образуют цисты покоя», — сказал Портер. «Мой бывший студент пошутил, что мы должны называть эти гробы. Так что одна из наших мотиваций — посмотреть, сможем ли мы найти эти гробы в скоплении окаменелостей.

Это следующий проект».