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    Le origini della fotosintesi nelle piante risalgono a 1,25 miliardi di anni fa

    La formazione di Angmaat sopra Tremblay Sound sulla costa dell'isola di Baffin. I fossili di Bangiomorpha pubescens si trovano in questa formazione rocciosa spessa circa 500 metri. Credito:Timothy Gibson

    I fossili di alghe più antichi del mondo hanno un miliardo di anni, secondo una nuova analisi degli scienziati della terra della McGill University. Sulla base di questa constatazione, i ricercatori stimano anche che la base per la fotosintesi nelle piante di oggi sia stata posta 1,25 miliardi di anni fa.

    Lo studio, pubblicato sulla rivista Geologia , potrebbe risolvere un antico mistero sull'età delle alghe fossilizzate, Bangiomorpha pubescens , che sono stati scoperti per la prima volta nelle rocce del Canada artico nel 1990. Si ritiene che l'organismo microscopico sia il più antico antenato diretto conosciuto di piante e animali moderni, ma la sua età era solo scarsamente datata, con stime che lo collocano da qualche parte tra 720 milioni e 1,2 miliardi di anni.

    Le nuove scoperte si aggiungono anche alle recenti prove che un intervallo della storia della Terra spesso indicato come il Miliardo Boring potrebbe non essere stato così noioso, Dopotutto. Da 1,8 a 0,8 miliardi di anni fa, Archea, batteri e una manciata di organismi complessi che da allora si sono estinti macinati negli oceani del pianeta, con pochi cambiamenti biologici o ambientali da dimostrare. O così sembrava. Infatti, quell'era potrebbe aver posto le basi per la proliferazione di forme di vita più complesse che culminò 541 milioni di anni fa con la cosiddetta esplosione del Cambriano.

    "Le prove stanno iniziando a crescere per suggerire che la biosfera terrestre e il suo ambiente nell'ultima parte del 'Boring Billion' potrebbero effettivamente essere stati più dinamici di quanto si pensasse in precedenza, "dice Timothy Gibson, dottorando della McGill, autore principale del nuovo studio.

    Individuare l'età dei fossili

    Per individuare l'età dei fossili, i ricercatori si sono accampati in una zona accidentata della remota isola di Baffin, dove Bangiomorpha pubescens fossili sono stati trovati lì, nonostante l'occasionale bufera di neve di agosto e i venti che fanno crollare la tenda, hanno raccolto campioni di scisto nero da strati rocciosi che racchiudevano l'unità rocciosa contenente fossili dell'alga. Utilizzando la tecnica di datazione Renio-Osmio (o Re-Os), applicato sempre più alle rocce sedimentarie negli ultimi anni, hanno determinato che le rocce hanno 1.047 miliardi di anni.

    "Sono 150 milioni di anni in meno rispetto alle stime comunemente accettate, e conferma che questo fossile è spettacolare, "dice Galen Halverson, autore senior dello studio e professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie della McGill. "Ciò consentirà agli scienziati di effettuare valutazioni più precise sulla prima evoluzione degli eucarioti, "gli organismi cellulari che includono piante e animali.

    Perché Bangiomorpha pubescens è quasi identico alle moderne alghe rosse, gli scienziati hanno precedentemente determinato che l'antica alga, come piante verdi, usava la luce solare per sintetizzare i nutrienti dall'anidride carbonica e dall'acqua. Gli scienziati hanno anche stabilito che il cloroplasto, la struttura nelle cellule vegetali che è il sito della fotosintesi, è stato creato quando un eucariote molto tempo fa ha inghiottito un semplice batterio fotosintetico. L'eucariota è poi riuscito a trasmettere quel DNA ai suoi discendenti, comprese le piante e gli alberi che oggi producono la maggior parte della biomassa mondiale.

    Origini del cloroplasto

    Una volta che i ricercatori hanno valutato l'età dei fossili a 1.047 miliardi di anni, hanno inserito quella cifra in un "orologio molecolare, " un modello informatico utilizzato per calcolare gli eventi evolutivi in ​​base ai tassi di mutazioni genetiche. La loro conclusione:il cloroplasto deve essere stato incorporato negli eucarioti circa 1,25 miliardi di anni fa.

    "Ci aspettiamo e speriamo che altri scienziati inseriscano questa età per Bangiomorpha pubescens nei propri orologi molecolari per calcolare i tempi di importanti eventi evolutivi e testare i nostri risultati, " Dice Gibson. "Se altri scienziati immaginano un modo migliore per calcolare quando è emerso il cloroplasto, la comunità scientifica alla fine deciderà quale stima sembra più ragionevole e troverà nuovi modi per testarla".


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