Fossil visar att flercelligt liv fanns för 2100 miljoner år sedan

Upptäckten av centimeterstora fossil i urgamla lager av svart skiffer i Gabon i Afrika visar att stora flercelliga organismer förekom redan för 2100 miljoner år sedan. Forskare vid Naturhistoriska riksmuseet som undersökt fossilen tillsammans med ett internationellt forskarlag berättar om upptäckten i denna veckas nummer av tidskriften Nature.

De första djuren uppträdde för lite mer än en halv miljard år sedan, och biosfären bytte därmed ansikte. Där det tidigare nästan bara funnits mikrober fanns det snart en mångfald av flercelliga organismer som möjliggjorde helt nya evolutionsriktningar. Detta var den “kambriska explosionen”.

Men djuren var varken de första eller de enda flercelliga organismerna. Spridda fossilförekomster visar att stora individer uppbyggda av många celler uppkom ett flertal gånger under den senare hälften av den proterozoiska eonen (som varade för 2500–542 miljoner år sedan). Några av dessa utvecklingslinjer (som rödalger och grönalger) lever kvar i dag.

I denna veckas nummer av Nature rapporteras om upptäckten av centimeterstora fossil från 2100 miljoner år gamla svarta skiffrar i Gabon. Fossilen visar att stora organismer med reglerad tillväxt (en förutsättning för flercellighet) uppträder nära början av den proterozoiska eonen. Fossilen har undersökts av ett internationellt forskarlag, däribland paleontologer från Naturhistoriska riksmuseet.

På ytan påminner fossilen närmast om oregelbundet formade småkakor med uppspruckna kanter och bucklig mitt (vänstra bilden). Sedd med högupplösande röntgentomograf (skiktröntgen) visar de en bladliknande struktur med ett genomgående radierande mönster och sammanveckad mitt (mellersta och högra bilderna).

Denna struktur är för komplex för att vara resultat av oorganiska processer. Fossilen liknar en del bakteriekolonier, men de är större, tjockare, mer flexibla, och mer regelbundna i storlek och form. De representerar inte sedimentlager bundna av bakteriemattor (stromatoliter), en annars vanlig typ av fossil i gamla bergarter. Ytterligare analyser bekräftade att kolet i den fossiliserade vävnaden verkligen hade anrikats genom biologiska processer, och att det finkorniga ”kattguld” (järnsulfidmineralet pyrit) som hade ersatt det mesta av vävnaden vid fossiliseringen hade formats av bakterier som ”andades” sulfat, snarare än syre, när de bröt ner organismerna i sedimentet. Slutligen visades också att organismerna hade levat i grunda havsområden med fritt syre i omgivningen.

Stora organismer behöver vanligen mycket energi. Att andas syre, som vi människor gör, är ett betydligt mer effektivt sätt att skaffa sig energi än andra fysiologiska processer. Under den proterozoiska eonen inträffade två stora syresättningsepisoder i atmosfären (och därigenom också i haven); den första nära eonens början, för 2450–2200 miljoner år sedan, och den andra vid slutet, för 800–542 miljoner år sedan. Kanske möjliggjordes Gabonfossilens evolution av den första pusten syre, medan den andra kan ha gett bränsle åt den ”kambriska explosionen”. Varför det tog en och en halv miljard år innan de flercelliga organismerna slutligen tog över är för närvarande ett av de stora olösta mysterierna i biosfärens historia.

Stefan Bengtson
Telefon: 08-5195 4220 (arb.) 0708-116 186 (mob.)

E:post: stefan.bengtson@nrm.se

Fakta om Naturhistoriska riksmuseet Genom att vara en arena för kunskap, upplevelser, samtal och debatt vill vi bidra till att öka allas kunskap om vår gemensamma miljö och natur samt bidra till att påverka och förnya landets miljö- och naturvårdsarbete. Våra samlingar utgör ett fantastiskt arkiv med närmare tio miljoner föremål. Här kan du besöka utställningar på olika teman, lyssna till föredrag och delta i programaktiviteter. På Cosmonova, Sveriges enda IMAX-biograf, största digitala 3D-biograf och ett av Europas främsta digitala planetarier, visas filmer som tar dig med mitt in i äventyret!