W ruchu, który z pewnością rozczaruje każdego, kto liczył na 540-milionowe celebryty wielkości robaka, naukowcy ustalili, że starożytne mikroskamieniałości z Brazylii – niegdyś uważane za najwcześniejsze dowody maleńkich zwierząt pełzających przez pierwotne błoto – są w rzeczywistości jedynie pozostałościami bakteryjnych i glonowych zgromadzeń społecznościowych. Wyniki opublikowane w Gondwana Research podważają wcześniejsze założenia dotyczące tego, kiedy małe zwierzęta po raz pierwszy pojawiły się na Ziemi i sugerują, że poziom tlenu w starożytnych oceanach był wciąż zbyt niski, aby wspierać niektóre formy życia zwierzęcego około 540 milionów lat temu.

Badania skupiły się na skamieniałościach z Mato Grosso do Sul w Brazylii. Wcześniejsze badania optymistycznie interpretowały ślady jako dowód na istnienie robakopodobnych stworzeń lub innych maleńkich zwierząt morskich poruszających się po osadzie dna morskiego w okresie ediakarańskim, który poprzedzał słynną eksplozję kambryjską. „Używając mikrotomografii i spektroskopii, zaobserwowaliśmy, że mikroskamieniałości mają struktury komórkowe – czasami z zachowanym materiałem organicznym – zgodne z bakteriami lub glonami, które istniały w tym okresie. To nie są ślady zwierząt, które mogły przejść przez ten obszar” – mówi Bruno Becker-Kerber, pierwszy autor badania i doktorant na Uniwersytecie Harvarda (który wykonał pracę na Uniwersytecie w São Paulo i Brazylijskim Centrum Badań nad Energią i Materiałami, przy wsparciu FAPESP).

Becker-Kerber wyjaśnia, że gdyby ślady rzeczywiście zostały pozostawione przez zwierzęta, stanowiłyby dowód na istnienie meiofauny – maleńkich bezkręgowców o długości mniejszej niż jeden milimetr – w okresie ediakarańskim. Znalezienie ich w tak starych skałach cofnęłoby zapis kopalny tych organizmów znacząco, co byłoby ekscytujące. Zamiast tego mamy bakterie. Klasyka.

Projekt jest częścią badania „Rio de la Plata Craton and Western Gondwana” wspieranego przez FAPESP i koordynowanego przez Miguela Angelo Stippa Baseia z IGc-USP. Naukowcy ponownie zbadali skamieniałości zebrane w Corumbá i przeanalizowali nowo zbadany materiał z Bonito w regionie Serra da Bodoquena, oba w Mato Grosso do Sul, w formacji geologicznej Tamengo. Skały te powstały w płytkim środowisku morskim wzdłuż szelfu kontynentalnego podczas końcowych etapów formowania się Gondwany, zanim superkontynent rozpadł się na to, co stało się Ameryką Południową i Afryką.

Aby zbadać skamieniałości bardziej szczegółowo, zespół wykorzystał linię wiązki MOGNO w Sirius, akceleratorze cząstek CNPEM w Campinas. Technologia ta pozwoliła naukowcom badać skamieniałości o wielkości od kilku mikrometrów do kilku milimetrów za pomocą mikrotomografii i nanotomografii. „Kiedy masz dużą próbkę i chcesz zobrazować strukturę wewnątrz niej, uzyskana rozdzielczość jest często niewystarczająca. Linia wiązki MOGNO jest jedną z niewielu na świecie, która wykonuje tak zwaną tomografię zoom, w której skupiamy się na czymś wewnątrz próbki i analizujemy to w nanoskali bez niszczenia próbki” – mówi Becker-Kerber. Zauważa, że wcześniejsze badanie interpretujące struktury jako ślady zwierząt nie miało dostępu do tego poziomu technologii obrazowania – co jest uprzejmym sposobem powiedzenia, że pracowali z gorszymi narzędziami.

Naukowcy użyli również spektroskopii Ramana do zbadania składu chemicznego skamieniałości, identyfikując materiał organiczny w ścianach komórkowych skamieniałości i wzmacniając interpretację, że struktury były zachowanymi ciałami drobnoustrojów. Niektóre próbki skamieniałości zawierały piryt (żelazo i siarkę), a na podstawie kształtów i chemii naukowcy uważają, że niektóre mogą reprezentować bakterie utleniające siarkę – organizmy, które wykorzystują siarkę w swoim metabolizmie. „Ta grupa bakterii jest zaskakująca. Niektóre z największych, jakie kiedykolwiek zarejestrowano, należą właśnie do tej kategorii. W przeciwieństwie do powszechnego obrazu mikroskopijnych bakterii, niektóre gatunki mogą osiągać średnice większe niż włos i są widoczne gołym okiem” – mówi Becker-Kerber.

Chociaż skamieniałości nie zachowują wystarczająco dużo szczegółów, aby zidentyfikować dokładne gatunki, badania