როგორ მოხვდა სიცოცხლე ხმელეთზე? — პასუხს, შესაძლოა, მილიარდი წლის სოკო მალავდეს

როგორ მოხვდა სიცოცხლე ხმელეთზე? — პასუხს, შესაძლოა, მილიარდი წლის სოკო მალავდეს

ოთხშაბათს მეცნიერებმა განაცხადეს, რომ მათ ყველაზე ძველი განამარხებული სოკოები აღმოაჩინეს, რამაც, შესაძლოა, შეცვალოს ჩვენი წარმოდგენები იმაზე, თუ როგორ გადმოინაცვლა სიცოცხლემ ოკეანიდან ხმელეთზე.

ადამიანების უმეტესობისათვის სოკო, შესაძლოა, მხოლოდ პიცასთან მსგავს ვიწრო თემებთან ასოცირდება, თუმცა სინამდვილეში სოკოები ცოცხალი სამყაროს უხილავი გიგანტები არიან.

მეცნიერებს ამ დრომდე სოკოს მხოლოდ 120 000 სახეობა აქვთ ამოცნობილი, თუმცა, ბუნებაში სავარაუდოდ სოკოს 3,3 მილიონი სახეობა არსებობს. შედარებისთვის, დედამიწაზე ამჟამად ძუძუმწოვრების მხოლოდ 6 400 სახეობა ცხოვრობს.

სოკოების წარმატება დიდწილად მათი კვებითი თავისებურებებითაა განპირობებული. მათ მცენარეებივით მზის ენერგიის ათვისება, ან ცხოველებივით სხვა ორგანიზმების ჭამა არ უწევთ, სანაცვლოდ ისინი ძლიერი ფერმენტებითა და ცილებით არიან აღჭურვილები, რომლითაც სოკოები მათ გარშემო არსებული ორგანიზმების, ზოგჯერ კი ქვებისა და სხვა მსგავსი ნივთიერებების დაშლას და მათგან ენერგიის ათვისებას ახერხებენ.

სოკოები ამ სტრატეგიას მრავალფეროვნად იყენებენ. ზოგი მათგანი ჩვენს სხეულს უტევს და საფრთხეს გვიქმნის. ზოგი მათგანი ბაყაყებისა და სალამანდრების კანზე ცხოვრობენ და ასობით სახეობა გადაშენებამდე მიჰყავთ. სოკოები უდიდესი საფრთხეა მცენარეებისთვისაც.

არსებობენ სოკოებიც, რომლებიც მცენარეებისა და ცხოველებისთვის შეუცვლელი პარტნიორები არიან. სოკოები საკუთარ კუჭში სპეციფიკურ სოკოებს ზრდიან, რაც მათ უხეში ბალახის გადამუშავებაში ეხმარებათ. მცენარეების უმეტესობა ფესვებით მიწის ქვეშ არსებულ სოკოების "ქსელს" უერთდება, რაც მცენარეებს საკვები ნივთიერებების ათვისებაში ეხმარება.

ხოლო როდესაც მცენარეები და ცხოველები იღპებიან, სოკოები მათ ძლიერი ფერმენტებით შლიან და მათგან საკვებ ნივთიერებებს ათავისუფლებენ, რასაც საბოლოოდ ისევ სიცოცხლის სხვა ფორმები იყენებენ. თუ სოკოები გაქრებიან, დედამიწა გაუხრწნელი გვამებით გაივსება.

მისი დიდი ეკოლოგიური მნიშვნელობის გამო, მეცნიერებიასთვის მათ ევოლუციური წარსულის ახსნა მნიშვნელოვანია. ცუდი ისაა, რომ სპორები და სოკოს ულვაშები, ძნელად ნამარხდება, რაც მათი წარსულის ამოხსნას ართულებს.

1900-იან წლებში მეცნიერებმა შოტლანდიაში განამარხებული სოკოებით მდიდარი ადგილი იპოვეს, ნამარხების ასაკი 407 მილიონ წელს აღწევდა. სოკო მინერალებით მდიდარი თერმული წყაროს მეშვეობით ქვებად იყო ქცეული, რომლიდანაც მიკროსკოპული დეტალების ამოკითხვაც შეიძლებოდა.

ამ დრომდე ეს სოკოების ყველაზე ძველი ნამარხები იყო და მიიჩნეოდა, რომ ეს ორგანიზმები დედამიწაზე პირველ სოკოებს წარმოადგენდნენ.

ახლახან მეცნიერებმა ამჟამად მცხოვრები სოკოების დნმ-ის ანალიზით ევოლუციური ხე შექმნეს.

თუ ჩავთვლით, რომ შოტლანდიაში აღმოჩენილი სოკოები პირველები არიან, ეს ნიშნავს, რომ ყველა თანამედროვე სოკოს საერთო წინაპარს 407 მილიონ წელიწადზე ბევრად უფრო ადრე არ უნდა ეცხოვრა, მაგრამ დნმ-ის ანალიზი სხვა რამეს გვეუბნება.

თანამედროვე სოკოების დნმ-ის კვლევის შედეგები მიუთითებს, რომ ყველა მათგანის საერთო წინაპარს დაახლოებით მილიარდი წლის წინ უნდა ეცხოვრა.

მეცნიერები განამარხებული სოკოების უფრო ძველ ნიმუშებს დიდი ხნის განმავლობაში ეძებდნენ, თუმცა უშედეგოდ.

2014 წელს რობერტ რეინბერდმა კანადის არქტიკული არქიპელაგის ერთ-ერთ შელფზე შავი ნაფლეთები აღმოაჩინა.

მან იცოდა, რომ ასეთი ნაფლეთები ზოგჯერ მიკროსკოპულ ნამარხებს მალავენ ხოლმე. რეინბერდმა აღმოჩენილი მასალა ბელგიის ერთ-ერთ უნივერსიტეტში გაგზავნა, სადაც მასალის მჟავით დაამუშავების შემდეგ გაირკვა, რომ ნიმუში ასობით პაწაწინა ნამარხს შეიცავდა. ეს ერთუჯრედიანი ორგანიზმების ნამარხები იყო. კორენტინ ლორონმა, რომელმაც ნიმუში შეისწავლა, ნამარხების ამოცნობა ვერ შეძლო. რეინბერდის კვლევამ კი აჩვენა, რომ ეს გაურკვეველი ორგანიზმები დაახლოებით ერთი მილიარდი წლის წინ იმ ადგილას განამარხდნენ, სადაც მდინარე ოკეანეს უერთდებოდა.

2017 წელს რეინბერდმა, ლორონმა და კოლეგებმა დამატებითი ნამარხებიც აღმოაჩინეს, რომელიც სპორების მსგავსი სფეროებისგან შედგებოდა, რომლებიც თავისმხრივ ძაფის მსგავს სტრუქტურებს უერთდებოდა — ეს სწორედ ის ფორმებია, რომლებიც დღეს სოკოებს ახასიათებთ.

ლორონმა ელექტრონული მიკროსკოპით ეს ფაქიზი სტრუქტურები შეისწავლა და აღმოაჩინა, რომ სფეროებსა და ძაფებს ორმაგი კედელი ჰქონდათ, რაც ასევე სოკოებისთვისაა დამახასიათებელი. ნამარხებში არსებული მოლეკულების შესასწავლად მეცნიერებმა ინფრაწითელი სხივებიც გამოიყენეს და ნამარხებიდან უკან არეკლილ სინათლეს დააკვირდნენ.

სამ შემთხვევაში მათ მიიღეს ანარეკლი, რომელიც ნივთიერება ქიტინს შეესაბამებოდა — უჯრედის კედლის ასაშენებლად ყველა სოკო ქიტინს იყენებს. ქიტინი სოკოების გარდა მხოლოდ რამდენიმე სხვა სახეობასა და მწერებში გვხვდება.

ამ ინფორმაციის საფუძველზე კი მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ მათ უძველესი სოკო აღმოაჩინეს და მას Ourasphaira giraldae უწოდეს.

"ეს იმის პირველი მტკიცებულებაა, რომ სოკოები ერთ მილიარდი წლის არიან", — აცხადებს ბრიტანეთის კოლუმბიის უნივერსიტეტის მიკოლოგი მერი ბერბი, რომელიც კვლევაში ჩართული არ იყო.

თუმცა, ბერბი და სხვა ექსპერტები აცხადებენ, რომ სასურველია მეტი ინფორმაცია, განსაკუთრებით ნამარხების ქიმიურ მახასიათებლებთან მიმართებაში.

"მე ეჭვი არ მეპარება იმაში, რომ საქმე ნამდვილად ნამარხებთან გვაქვს და ეს შთამბეჭდავია. თუმცა ქიტინის შესაბამისი ინფრაწითელი ანარეკლი, შესაძლოა, ქიტინის გარდა სხვა მოლეკულებსაც გამოეწვია", — აცხადებს კარნეგის მეცნიერების ინსტიტუტის ორგანული გეოქიმიკოსი ჯორჯ კოდი.

თუ ეს ნამარხები მართლაც სოკოებს შეესაბამება, გაურკვეველია, როგორ ახერხებდნენ ისინი გადარჩენას ხმელეთზე მილიარდი წლის წინ.

დღეს სოკოების ულვაშები ზოგჯერ ძალიან დიდ ზომებს აღწევს და სწორედ ამის საშუალებით ახერხებენ ისინი საკვების მოპოვებას, მაგრამ საქმე ისაა, რომ მილიარდი წლის წინ ხმელეთზე მცენარეები, რომელიც სოკოს საკვებად უნდა გამოეყენებინა, არ იყვნენ.

"სოკოებმა ხმელეთის კოლონიზაცია, სავარაუდოდ, მცენარეებზე ადრე შეძლეს", — ფიქრობს ლორონი.

სოკოებს ხმელეთზე საკვების რაღაც წყარო უნდა ჰქონოდათ, სავარაუდოდ, ეს ბაქტერიაა. მეცნიერებს აღმოჩენილი აქვთ ნიშნები, რომ ბაქტერია მიწაზე ჯერ კიდევ 3,2 მილიარდი წლის წინაც კი იზრდებოდა.

დასაშვებია ისიც, რომ ეს სოკო წყლის ქვეშ, მდინარის ფსკერზე ცხოვრობდა, სადაც ის საკვებად წყალმცენარეებს გამოიყენებდა. ხმელეთის მცენარეები მწვანე წყალმცენარეებისგან განვითარდნენ, მდინარისა და ოკეანეების ფსკერები კი, შესაძლოა, სწორედ ის ადგილი იყოს, სადაც მცენარეებმა და სოკოებმა ერთმანეთთან პირველი ურთიერთობები ჩამოაყალიბეს.