Волинська біота
Волинська біота — викопні мікроскопічні організми, знайдені в порожнинах магматичних порід Житомирської області України (в історичній області Волинь). Завдяки окременінню добре збереглися у вигляді тривимірних залишків. Форма найчастіше ниткоподібна (як у грибниці), рідше трапляються можливі уривки біоплівок та округлі об'єкти неясної природи. Вік знахідок лежить між 1,49 та 1,76 млрд років. Таким чином, ці організми жили в середині протерозойського еону, протягом «нудного мільярда» років[1][2].
Місце знахідки[ред. | ред. код]
Залишки організмів волинської біоти знайдені в міаролітових порожнинах (порожнинах, що утворюються в магматичних гірських породах при їх затвердіванні) в гранітних пегматитах Коростенського плутону на північному заході Українського щита, на глибині близько 100 метрів (за часів появи цих порожнин вона становила 2—2,5 км, а якою була за часів життя організмів, невідомо). Розмір порожнин становить кілька метрів, зрідка — десятки метрів. В них видобувають п'єзокварц, берил, топаз та інші мінерали[1][2].
Органічні залишки в міаролітових порожнинах утворюють темну масу, відому як керит або оксикерит. Він трапляється на стінах і дні порожнин, а також на кристалах мінералів, що там виросли. Вперше він був описаний 1987 року. На початку 2000-х років на основі електронно-мікроскопічного дослідження його інтерпретували як залишки нитчастих ціанобактерій. У 2022[1] і 2023[2] роках були опубліковані результати нових електронно-мікроскопічних, ізотопних та інших досліджень, виконаних групою науковців із Берлінського технічного університету, Національного музею природничої історії в Люксембурзі[en], Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення імені М. П. Семененка НАН України, компанії «Кварцсамоцвіти» (Хорошів) та Інституту досліджень еволюції та біорізноманіття Лейбніца (Берлін).
Вік[ред. | ред. код]
Вік знахідок лежить у межах від 1,760 ± 0,003 млрд років (вік інтрузії згаданих пегматитів за даними уран-свинцевого датування) до 1,491 ± 0,009 млрд років (вік знайденої в міаролітових порожнинах брекчії, що виникла при обваленні їх стінок; судячи з наявності в ній органічної речовини, вона утворилася вже після появи цієї речовини в порожнинах). Таким чином, ці організми жили в часи «нудного мільярда» років, бідного на еволюційні події[1][2].
Морфологія[ред. | ред. код]
Більшість зразків є нитками діаметром приблизно від 10 (іноді від 1-2) до 200 мкм і довжиною (у збережених фрагментів) до кількох міліметрів. Початкова довжина могла досягати сантиметрів. Нитки бувають прямими та вигнутими, багато з них мають центральний канал круглого, шестикутного або прямокутного перерізу. Кінці ниток загострені або округлі, іноді булавоподібні. Тонкі нитки часто галузяться (але не анастомозують), а товсті мають на поверхні округлі вирости або вм'ятини різноманітної форми. У деяких ниток намічається сегментованість. Деякі нитки приростали до субстрату, а деякі існували вільно. Є і знахідки, які виглядають як уривки неправильної форми та інтерпретовані як залишки біоплівок. Зрідка трапляються округлі об'єкти[1][2].
Залишки можуть траплятись у великій кількості: керит у міаролітових порожнинах утворює скупчення масою до 3 кілограмів[1][2].
Ниткоподібні організми волинської біоти морфологічно подібні до грибниці. Автори дослідження 2023 року охарактеризували їх як грибоподібні організми, що нагадують еукаріот. Чи були вони багатоклітинними, неясно, але, судячи з значного розміру багатьох зразків, це цілком можливо. Абіогенне походження знахідок дослідники виключають[2].
Організми збереглися у вигляді тривимірних решток (що для докембрійських організмів — рідкість) завдяки окременінню у водах, багатих на кремній, фтор, алюміній, кальцій та інші елементи. Дослідники припускають фосилізацію при раптовому припливі гарячих гідротермальних вод, пов'язаних із гейзерами[1][2].
- Знімки під сканувальним електронним мікроскопом (Franz et al., 2023)
-
-
-
-
-
-
-
-
Хімічний та ізотопний склад[ред. | ред. код]
У кериті високий вміст азоту: до 9 % за масою. У деяких нитках за допомогою інфрачервоної спектроскопії виявлено хітозан (що нині трапляється у грибів і тварин). Були досліджені також співвідношення стабільних ізотопів вуглецю та азоту. Величина δ13C (від −31 до −47 ‰) виявилася значно нижчою, ніж у сучасних грибів, і близькою до значення для деяких протерозойських біоплівок та архей-метаногенів. Можливо, останні були джерелом живлення організмів волинської біоти. δ15N у цих організмів лежить у межах від +3 до +10 ‰[1][2] (для порівняння: у сучасних грибів δ13C найчастіше лежить в межах від −22 ‰ до −28 ‰, а δ15N — в межах від −5 ‰ до +12 ‰)[2].
Вуглець, азот, сірка та фосфор, потрібні для росту організмів (а можливо, і самі організми), ймовірно, заносилися водою з поверхні[1].
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ а б в г д е ж и к Franz G., Lyckberg P., Khomenko V., Chournousenko V., Schulz H.-M., Mahlstedt N., Wirth R., Glodny J., Gernert U., Nissen J. (2022). Fossilization of Precambrian microfossils in the Volyn pegmatite, Ukraine (PDF). Biogeosciences. 19 (6): 1795—1811. Bibcode:2022BGeo...19.1795F. doi:10.5194/bg-19-1795-2022. Архів оригіналу (PDF) за 10 листопада 2022. Процитовано 5 серпня 2023.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ а б в г д е ж и к л Franz G., Khomenko V., Lyckberg P., Chournousenko V., Struck U., Gernert U., Nissen J. (2023). The Volyn biota (Ukraine) – indications of 1.5 Gyr old eukaryotes in 3D preservation, a spotlight on the “boring billion” (PDF). Biogeosciences. 20 (10): 1901—1924. Bibcode:2023BGeo...20.1901F. doi:10.5194/bg-20-1901-2023. Архів оригіналу (PDF) за 25 травня 2023. Процитовано 5 серпня 2023.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
Посилання[ред. | ред. код]
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Волинська біота- Bressan D. (25 липня 2023). Gemstones Preserve 1.5-Billion-Year-Old Lifeforms In Stunning 3D. Forbes. Архів оригіналу за 26 липня 2023.
