مدتی است که شواهد زیستی در سنگ‌هایی به سن ۱٫۶ میلیارد سال پیش پیدا شده است که نشان می‌دهد در آن دوران، موجوداتی اولیه که از میکروب‌ها تغذیه می‌کردند، احتمالاً اولین شکارچیان زمین بودند. این آثار زیستی، از جمله ردپای مولکول‌های یافت‌شده در سنگ‌های باستانی، اکوسیستمی وحشی از حیات اولیه را نشان می‌دهند که برای تقریباً یک میلیارد سال در اقیانوس‌های جهان رشد و شکار می‌کردند.
تحقیقات نشان می‌دهد که این شکارچیان اولیه، پروتوسترول بایوتا نامیده می‌شوند و شباهت چشمگیری به موجودات زنده‌ی امروزی نداشتند. آن‌ها در دوران کم‌اکسیژنی قبل از ظهور گیاهان، حیوانات و قارچ‌ها در اقیانوس‌ها زندگی می‌کردند.
مطالعات نشان می‌دهد که پروتوسترول بایوتاها احتمالاً اولین شکارچیان روی زمین بودند که با اشتها و همت برای شکار میکروب‌های بی‌شمار در اقیانوس‌ها زندگی می‌کردند. برای بقایای مولکولی پروتوسترول بایوتا که در سنگ‌های ۱٫۶ میلیارد ساله کشف شده‌اند، اهمیت ویژه‌ای وجود دارد زیرا این موجودات حتی قبل از آخرین جد مشترک یوکاریوتی و حیات یوکاریوتی را تجربه می‌کردند. احتمالاً این جانداران اولیه نقش اساسی در شکل‌دهی به اکوسیستم‌های دریایی در تاریخ زمین داشته‌اند.
از آنجایی که حالت غالب در دنیای امروز حیات یوکاریوتی است که شامل موجوداتی است که سلول‌های آن‌ها دارای هسته هستند، دانشمندان معتقدند که ظهور این نوع حیات باید بیش از یک میلیارد سال پیش رخ داده باشد.
دیرین‌زیست‌شناسان از مدت‌ها قبل به دنبال شناسایی یوکاریوت‌های اولیه بوده‌اند؛ اما شناسایی موجودات باستانی در بهترین حالت چالش‌برانگیز است. زیرا با گذشت بیش از یک میلیارد سال از ظهور یوکاریوت‌ها، هرگونه اثری که ممکن است باقی مانده باشد، به شدت تخریب شده و تشخیص قطعی آن مسئله‌ای دشوار است.
تحقیقات اخیر با تجزیه و تحلیل سنگ‌های متعلق به آبراه‌های مختلف در سراسر جهان انجام شده است. قدیمی‌ترین این سنگ‌ها به سازند بارنی کریک در استرالیا تعلق دارند و قدمت آن‌ها حدود ۱٫۶۴ میلیارد سال است.
محققان به‌طور خاص در تحقیقات خود به دنبال استروئیدها بودند؛ این مواد شیمیایی نشانگر زیستی یوکاریوت‌های اولیه هستند و برای اولین بار توسط کنراد بلوخ، زیست‌شیمی‌دان آلمانی برنده جایزه نوبل در سال ۱۹۹۴ پیش‌بینی شدند. تقریباً تمام یوکاریوت‌ها قادر به سنتز استروئیدهایی مانند کلسترول هستند.
براکس می‌گوید: «ما حتی نمی‌دانستیم که دنبال چه چیزی بگردیم و ترکیبی از تکنیک‌های متفاوت را به‌کار گرفتیم تا ابتدا استروئیدهای مدرن مختلف را به معادل فسیل‌شده‌شان تبدیل کنیم. دانشمندان به‌مدت چندین دهه این مولکول‌ها را نادیده گرفته بودند؛ زیرا آن‌ها با تصاویر معمولی جستجوی مولکولی مطابقت نداشتند. وقتی هدف خود را شناختیم، دریافتیم که ده‌ها سنگ دیگر که از آبراه‌های چندین میلیارد ساله‌ی سراسر جهان گرفته شده‌اند، لبریز از مولکول‌های فسیلی مشابه بودند.»
کشف اخیر نشان می‌دهد که این نشانگرهای زیستی یوکاریوتی در تمام این مدت از دید پژوهشگران پنهان بوده‌اند؛ هرچند موجودات به‌وجودآورنده‌ی این استروئیدها همچنان ناشناخته هستند، زیرا هیچ فسیلی از خود آن‌ها کشف نشده است.
بااین‌حال محققان بر این باور هستند که موجودات پروتوسترول بایوتا بزرگ‌تر و پیچیده‌تر از باکتری‌ها بودند و به‌عنوان زنجیره‌ی بعدی در شبکه‌ی غذایی روی آن‌ها رشد می‌کردند. به‌گفته‌ی براکس، او و همکارانش بر این عقیده هستند که پروتوسترول بایوتاها ممکن است اولین شکارچیان روی کره زمین بوده باشند که در گذشته درحال شکار و بلعیدن باکتری‌ها بودند.
جالب است که آثار باقیمانده از پروتوسترول بایوتاها، تقریباً ۸۰۰ میلیون سال پیش در فسیل‌ها ناپدید شده‌اند. پس از این دوره، جلبک‌ها و قارچ‌ها ظاهر می‌شوند. فرض می‌شود که اولین حیوانات تاریخی نیز در حدود ۶۰۰ یا ۷۰۰ میلیون سال پیش ظهور کرده‌اند.
کاهش پروتوسترول بایوتاها و ظهور موجودات دیگر، که به عنوان دگردیسی تونین شناخته می‌شوند، یکی از تغییرات عمیق‌ترین در بوم‌شناسی زمین است که به ظهور یوکاریوت‌های مدرن کمک کرده است.
کشف استرول‌های بسیار شبیه به آن‌هایی که بدن ما امروزه تولید می‌کند در موجودات مختلف، به ما امکان می‌دهد تا تاریخ خود را به دوران‌های بسیار دورتر از قبل پیگیری کنیم.
کریستین هالمن، دیرین‌زمین‌زیست‌شناس از مرکز تحقیقات علوم زمین در آلمان، می‌گوید: “نکته‌ی مهم در این کشف، نه تنها گسترش تاریخچه مولکولی فعلی یوکاریوت‌ها است، بلکه به واسطه اینکه آخرین جد مشترک همه یوکاریوت‌های مدرن، از جمله ما انسان‌ها، احتمالاً قادر به تولید استرول‌های مدرن “معمول” بوده‌اند، احتمال وجود یوکاریوت‌های مسئول این آثار نادر در ریشه درخت تبارزایی بسیار بالا است.”
نظرات کاربران