Cyanobakterien: Gute Woche oder schlechte Woche...? Teil III

Dies ist der dritte unseres Quartetts von Posts, die sich mit der berichtenswerten Welt der Blaugrünen befassen.

Asteroiden, schlecht für Dinosaurier, aber gut für Cyanobakterien?

Diese wirklich gute Nachricht für Cyanobakterien – sowohl gutartige als auch bösartige blaugrüne Arten – stammt aus der Untersuchung der Folgen der Chicxulub Asteroid. Dies ist das Dellenphänomen der Halbinsel Yucatán (im heutigen Mexiko), das an der Auslösung eines Massenvernichtungsereignisses, der KT (Kreide-Tertiär) oder alternativ die Ende der Kreidezeitoder sogar die Kreide-Paläogen (K-Pg) Aussterben, ca. Vor 66 Millionen Jahren (Ma) (Peter Schulte et al. 2010). Aufmerksamkeit erregend und der wahrgewordene Traum eines sensationslüsternen Schlagzeilenschreibers war diese Kollision schlechte nachrichten für dinosaurier und ist immer wieder verwickelt in ihrem Aussterben. Dieser kolossale Einfluss wird jedoch auch weithin als Beitrag zur Untergang vieler anderer Tier- und Pflanzengruppen die ungefähr zu dieser Zeit aus dem Fossilienbestand verschwand*. Aber es scheint, dass dieses lebensbeendende, katastrophale Ereignis tatsächlich ein Segen für Cyanobakterien war – nun ja, diejenigen, die nicht durch den Aufprall selbst ausgelöscht wurden – laut der Arbeit von Bettina Schäfer et al. (2020), das die mikrobielle Ökologie des Standorts in den ersten vier Millionen Jahren nach dem Einschlag untersuchte.

Wie kamen sie zu diesem Schluss? [Hrsg. – nicht, dass wir als Pflanzenliebhaber ein Problem mit solch einem autotrophfördernden Ergebnis haben, wir sind nur neugierig wie es wurde erreicht...] Haben sie heute Cyanobakterien an der Einschlagstelle gefunden? Nicht angegeben, aber das würde Ihnen nur sagen, dass es dort im Jahr 2020 Blaugrüne gibt, und sagt nichts darüber aus, wann sie diesen Standort zum ersten Mal besetzt / neu besiedelt haben. Haben sie gefunden Fossil Cyanobakterien an der Kollisionsstelle? Eine Art, aber keine echten Fossilien der Organismen selbst. Viele – alle? – Lebende Organismen produzieren Materialien, die in der Umwelt verbleiben, lange nachdem die produzierenden Einheiten tot und verschwunden sind (unsere menschliche Neigung, Plastikverschmutzung zu produzieren, ist eine Art Beispiel dafür; tatsächlich hat das Übergewicht und die Verbreitung von Plastik dazu geführt, dass unsere moderne Zeit existiert klassifiziert als die Plastisches Zeitalterden Plastozän). Diese Verbindungen werden als bezeichnet „Biomarker“ oder „molekulare Fossilien“ und markieren buchstäblich den Ort der biologischen Aktivität lebender Organismen und stehen für die ansonsten nicht verfügbaren physischen Fossilien.

Cyanobakterien haben die Fähigkeit, bestimmte organische Verbindungen zu produzieren – wie z Lippe ids bekannt 2α-Methylhopane (2α-MeH; Roger Vorladung et al., 1999; Jessica Ricc et al., 2014) – die noch lange nach – mehrere zehn Millionen Jahre nach – dem Untergang des Synthesizers in der Umwelt bestehen bleiben kann, als eine Art molekulare Erinnerung an die Anwesenheit des BG. Es sind diese speziellen Biomarker, die Schaefer et al. konzentriert in einem Kern gefunden durch die Asteroideneinschlagsstelle, in einer Kerntiefe, die den ersten 30,000 Jahren nach dem Einschlag entsprach**.

Obwohl nach der Kollision des Asteroiden Beweise für andere mikrobielle Gemeinschaften im Kern auftauchten, scheinen molekulare fossile Beweise für die Vorrangstellung der Besiedlung der Einschlagstelle durch Cyanobakterien stark zu sein. Schäfer et al's Arbeit fügt eine hochdetaillierte, fast tagtägliche ökologische Chronologie zu den von Christoph Lowery et al. (2018). Es scheint daher, dass Blaugrüne zu den ersten Organismen gehörten, die den neu geschaffenen Standort besiedelten und den Schauplatz für eine Reihe anderer Mikroben bildeten und Organismen ausbeuteten. In gewisser Weise Sekundär- Nachfolge In anderen Umgebungen können die Cyanobakterien vielleicht als Pioniere dieser ziemlich einzigartigen Abfolge angesehen werden. Passend zum seric Terminologie für Sukzessionen verwendet wird, schlägt Herr P. Cuttings den Begriff Impactosere für dieses ökologische Phänomen vor.

Ein solches Potenzial überlebt zu haben escha Tonic Event, kann man nicht anders, als sich zu fragen, ob Cyanobakterien das botanische Äquivalent von sind Hahn Kakerlakenden spät Grids***. Ungeachtet dessen liefert diese Arbeit auch ein gutes ökologisches Beispiel für die Sprichwort zur Abwicklung, Integrierung, Speicherung und Natur verabscheut a Vakuum; Wenn eine neue Website erstellt wird, wird das Leben sie ausbeuten.

Dieser und der vorhergehende Beitrag [Botany One Part II URL to insert] waren eher blau-grün-zentriert, können wir einer angeblichen Cyanophyten-Geschichte eine stärker auf den Menschen ausgerichtete Dimension verleihen? Dieser Autor mag schließlich seine Pflanzen-und-Menschen-Verbindungen. Nun… siehe Teil IV [Botany One URL erforderlich].

* Insgesamt wird geschätzt, dass ca. 75% („drei Viertel aller Arten auf der Erde“) - oder „etwa 76 Prozent aller Arten auf dem Planeten“, oder auch „ca. 80 % aller Tierarten“, oder „>75 % aller Land- und Meerestiere“ (Kunio Kaiho und Naga Oshima, 2017) – damals vorhanden, gingen nach dem Asteroideneinschlag von Chicxulub verloren. Bekanntlich brachte dieses Ereignis mit dem Untergang der Dinosaurier die Zeitalter der Reptilien zu Ende und läutete die Morgendämmerung ein Zeitalter der Säugetiere - und Blühende Plfanzen(!!!). So verheerend seine Auswirkungen auch waren – und im krassen Gegensatz zu der Ungenauigkeit, wie viel Leben durch das Ereignis ausgelöscht wurde – es ist auch eine der seltenen Zeiten in der Paläogeschichte, in der eine neue geologische Ära beginnt – „der erste Tag des Känozoikums"(Sean Gulick et al., 2019) – kann „auf den Tag genau“ bestimmt werden (obwohl wir nicht wissen, welche Tag das tatsächlich war, und ob es war 66 oder 65 (Carl Swisher et al. 1992) Millionen, bzw 66,038,000 ± 11,000 Jahre zuvor…).

** Coring ist eine Technik, die historische Daten über einen Standort liefern kann, wie z. B. frühere Umgebungen oder Lebensformen, die vorhanden waren, z. B. unter Verwendung von Kernen von Eis or See Sediment (aber Sie müssen die verdächtige Mathematik in der 2 entschuldigen^nd Absatz dieses Artikels). Das Entnehmen eines Kerns ist dem Weg ähnlich verwendet einen Apfelentkerner, um das Kerngehäuse aus einem Apfel zu entfernen, und erzeugt normalerweise einen Materialzylinder. Das Extrahieren zeitrelevanter Daten aus dem Kern funktioniert auf der Grundlage des Materials, das der Oberfläche des Substrats am nächsten liegt – z. B. der Oberfläche des Eises, wo es auf die Atmosphäre trifft, oder der Grenze zwischen dem Sediment am Grund des Sees und dem bedeckenden Wasser – wurde zuletzt abgelagert, und Material weiter unterhalb der Eis-/Sedimentoberfläche ist zunehmend älter. Kerne ermöglichen gewissermaßen eine Zeitreise in die Vergangenheit, bleiben aber in der Gegenwart, dh sie bieten ein Fenster in die Vergangenheit. Und wenn Sie die Geschwindigkeit kennen, mit der sich Sediment an der Stelle ablagert – oder Eis ansammelt –, dann bezieht sich die Entfernung von der Spitze des Kerns zu einem bestimmten Ort entlang des Kerns [dh „Tiefe“] auf ein bestimmtes Datum/eine bestimmte Uhrzeit in der Vergangenheit. Auf diese Weise kann Material im Kern oft ziemlich genau datiert werden. Unter der Annahme, dass die gegenwärtigen Bedingungen ein guter Leitfaden für die vergangene Ökologie usw. sind und dass nichts Unvorhergesehenes passiert ist, das die zeitliche Abfolge der Ablagerung von Material im Kern stört, kann die Technik sehr hilfreich sein, um Bedingungen zu beweisen – sowohl biologisch als auch chemisch , und körperlich – vor langer Zeit. Zum Beispiel können Pollen, die in Seesedimenten eingeschlossen sind, Hinweise darauf geben Geschichte der Vegetation und des Klimas an oder in der Nähe des Standorts und die Analyse von zeitdatierten Eisscheiben kann viel über die verraten Zusammensetzung der Atmosphäre zu Zeiten vor langer Zeit. Oder Sie können die Stätte eines Uralten durchbohren Kollision zwischen einem Asteroiden und der Erde, durchgeführt von Expedition 364 der Internationales Ozeanentdeckungsprogramm (IODP), und verwenden Sie es, um die Wiederbesiedlungsökologie dieser Region vor Millionen von Jahren zu untersuchen (wie im obigen Blog-Beitrag berücksichtigt).

*** Oder vielleicht sollten diese botanischen 'Lorbeeren' an gehen Farne..?