Sztromatolit

A bakteriális film megköti az üledékszemcséket, aminek réteges felépítésében szerepet játszanak a napszaki és az éves bioproduktivitás változásai, valamint az árapály-jelenségek változásai. Az üledékszerkezet formája függ a képződési környezettől: a vízmélységtől, az üledékképződés sebességétől és az áramlási viszonyoktól.

Sztromatolitok
Rendszertani besorolás
Ország: Baktériumok (Bacteria) Alország: Negibacteria Főtörzs: Glycobacteria Törzs: Cianobaktériumok (Cyanobacteria)
Hivatkozások
A Wikimédia Commons tartalmaz Sztromatolitok témájú médiaállományokat és Sztromatolitok témájú kategóriát.

A földi élet legkorábbi (3,5 milliárd éves) bizonyítékai a kora-archaikumból kerültek elő Dél-Afrikában és Nyugat-Ausztráliában. A nyugat-ausztráliai 3,46 milliárd éves tengeri kőzetekből jó megtartású cianobaktériumokat ismerünk, de 100 millió évvel idősebb mintákban is valószínűsíthetők életnyomok ugyanezen a területen. Így elmondható, hogy az első élőlények fosszíliái és a sztromatolitok mintegy 3,5 milliárd évvel ezelőttről maradtak fenn, az ausztráliai „South Pole”, Déli-Sarknak nevezett (vagy inkább gúnyolt, mivel ez egy forró, trópusi félsivatag) terület kőzeteiből.

 

A sztromatolitok kovás zárványaiban talált ősmaradványok két fő csoportja közül a mikrofosszíliák főleg tűzkőben (kova) és palában fordulnak elő, gömbszerű, meszes képződmények vagy meszes szálak formájában. A szabad szemmel is látható sztromatolitok kupola alakú vagy oszlopos szerkezetek, amelyek kékeszöld algák karbonátkiválasztása és az üledék felhalmozódása révén keletkeznek. Ezek a korai prekambriumi élet vitathatatlan bizonyítékaként számos zöldkő-gránit övben megtalálhatók. A zöldkő övek megfelelnek az egykori kratonok (ősi kontinensek) közötti orogén zónáknak, amik ezen kontinenskezdemények ütközésekor gyűrődtek fel a korabeli üledékekből, s alakultak később át kisebb vagy nagyobb metamorfózist elszenvedve. A sztromatolitok az egész földtörténeti őskorra jellemzőek voltak, így nemcsak Ausztráliában, de például 2650 millió éves fosszilis sztromatolitok a Belingve zöldkő-övezetből, Zimbabwéből is előkerültek és igen gyakoriak leleteik Észak-Amerikában és Szibériában is, hogy csak néhány példát említsünk.

 

Az archaikumi szervezetek prokarióták (sejtmag nélküli élőlények) voltak, amelyek ellenálltak az ultraibolya sugárzásnak (ekkor még nem volt ózonréteg). A proterozoikum elejére mind a mikrofosszíliákat, mind a sztromatolitokat alkotó élőlények elszaporodtak. A 2 milliárd éves kanadai Gunflint vasas lerakódásban a kékeszöld algákhoz és a baktériumokhoz hasonló mikrofosszíliák 16 faját írták le. Védelmüket éppen az a biofilm és a rajta megtapadó apró homokszemcsék látták el, amik később elősegítették a fosszilizálódásukat is. Körülbelül 1,4 milliárd évvel ezelőtt a prokariótákat háttérbe szorították az eukarióták (fejlettebb szerveződési szintű, sejtmaggal és sejtszervecskékkel rendelkező élőlények), amelyek egy része már oxigént használt az anyagcseréhez és a növekedéshez (légzés). Mivel a cianobaktériumok egy rájuk nézve ellenségektől mentes közegben éltek, ott, ahol számos prokarióta az erős ultraibolya sugárzás miatt nem élt volna meg, a sztromatolitok sorsát megpecsételte az ózonpajzs vastagodása és az ezzel együtt járó eukarióta térhódítás a sekély tengerekben. Jellemzően árapályöviek. Extrém körülményeket (például magas sótartalmat) jeleznek, ugyanis normál körülmények között más élőlények megbolygatnák az üledékszerkezetet. A legismertebb recens sztromatolit telepek az ausztráliai Shark-bay-ben találhatók.

Bizonyos körülmények között csökkentsósvízre is utalhatnak, mint a miocén bádeni emeletének végén, amikor a lefűződő, egyre inkább tavakká váló posványosodó környezetben szaporodtak el, kiszorítva még a mészalgákat (Lithothamnion) is.

 

A rétegzettség oka az algák évszakos aktivitásának változása és ezzel együtt a légköri és helyi oxigénkoncentráció változása magyarázza. A sötét, oxigénszegény időszakokban a vas két vegyértékű(redukáltabb), vízben oldékony, addig az algák tevékenysége idején a három vegyértékű (oxidáltabb, rozsda) formája kötődött az algák géljéhez. Így egy (-sötét-világos-) ritmus jött létre, ami a kőzetekben ma is jól tanulmányozható a csiszolati képben. Ettől eltér a mai sztromatolitok szerkezete annyiban, hogy jelenleg már a vas felszínközelben csak oxidált formában fordul elő.

Mivel a kedvezőbb feltételeket nyújtó élőhelyeket a magasabb rendű élőlények foglalták el, ezért a ma élő sztromatolitok extrém körülmények között maradtak fenn, például a nyugat-ausztráliai Thetis-tóban, Cervantes város közelében vagy a Shark bay szintén Ausztráliában (Hamelin Pool), ahol extrém sugárzás, sótartalom, magas vízhőmérséklet jellemzi a környezetet. Ezen kívül találhatók még sztromatolit formációk Lagoa Salgadában, Rio Janeiro államban, Brazíliában, Cuatro Ciénegas földjén a Mexikói sivatagban, valamint Exuma Cays területén a Bahamákon.

• Kalandozás bolygónk múltjában - 1. rész: földtörténeti ős- és előidő, a prekambrium
• An unusually complete domed stromatolite weith a well-preserved upper surface, over 5 feet in diameter, from the Boxley Blue Ridge Quarry near Roanoke, Virginia, was donated to the Virginia Museum of Natural History ("Two-ton, 500 Million-year-old Fossil Of Stromatolite Discovered In Virginia, U.S."), accessed 4 July 2008.
• Lepot, Kevin; Karim Benzerara, Gordon E. Brown, Pascal Philippot (2008). "Microbially influenced formation of 2,724-million-year-old stromatolites". Nature Geoscience 1: 118–21. doi:10.1038/ngeo107. ISSN 1752-0894. Hozzáférés ideje: 2008-05-15.
• Earlier start to life on Earth
• McNamara, K.J. (20 December 1996). "Dating the Origin of Animals". Science 274: 1993–1997. doi:10.1126/science.274.5295.1993f. Hozzáférés ideje: 2008-06-28.
• Awramik, S.M. (19 November 1971). "Precambrian columnar stromatolite diversity: Reflection of metazoan appearance" (abstract). Science 174: 825–827. doi:10.1126/science.174.4011.825. PMID 17759393. Hozzáférés ideje: 2007-12-01.
• Bengtson, S. (2002), “Origins and early evolution of predation”, in Kowalewski, M., and Kelley, P.H., The fossil record of predation. The Paleontological Society Papers 8, The Paleontological Society, pp. 289– 317, <[1]>. Hozzáférés ideje: 28 June 2008
• Sheehan, P.M., and Harris, M.T. (2004). "Microbialite resurgence after the Late Ordovician extinction". Nature 430: 75–78. doi:10.1038/nature02654. Hozzáférés ideje: 2007-12-01.