חיידקים קדומים בסלע

חיידקים קדומים בסלע  \  אהוד קלפון

בסלעי כדור הארץ השתמרו מעט מאוד מאובנים של חיידקים ומיקרואורגניזמים חד תאיים, אך לאחרונה התגלו בגבון באפריקה 250 מאובנים זעירים מהקדומים ביותר בעולם. יצורים אלה, שחלקם חד תאיים וחלקם רב תאיים, חיו בחוף ים רדוד, לפני כשני מיליארד שנים, והשתמרו במצב מצוין בסלעים. החוקרים שבחנו את המאובנים, פרסמו את ממצאיהם בכתב העת " Nature" באחד ביולי 2010.

מאובן הוא שריד, המעיד על קיומו של יצור קדום שהשתמר כאבן, ללא החומרים הרכים שהיו בגופו. בתהליך פרוק החומר האורגני, ותפיסת מקומו המדויק על ידי מינראלים, מתקבל תעתיק מדויק של אותו אורגניזם שהתאבן. משתמרים חלקים קשיחים כגון קונכיות של רכיכות, שיניים, עצמות שלד של בעלי חוליות, תדפיסי קליפה חיצונית שהטביעה חותמה במשקע רך שהתקשה, או מילוי חלל פנימי, השומר על צורת הגוף במאובן.

בתוך מגוון המאובנים של גבון, נמצאו יצורים חד תאיים, ורב תאיים שהופיעו על פני כדור הארץ לפני כשני מיליארד שנים. ממצאים אלה, שינו את דעת  החוקרים ביחס לזמנים הגיאולוגיים שבהם הופיעו היצורים השונים בעולמנו. הם חשבו  שיצורים רב תאיים לא התקיימו בכדור הארץ, לפני תקופת הקמבריון, מלפני כחצי מיליארד שנים, כי רק אז החלה עלייה מהירה בכמות החמצן בהרכב האוויר.

פליאונטולוגיה ( Paleontology ) הוא מדע העוסק בחקר מאובנים, וחוקרי תחום זה עם חוקרי הגיאולוגיה, משערים, שאורגניזמים חד תאיים חסרי גרעין, המכונים פרוקריוטה ( Prokaryotes ) כגון חיידקים, הופיעו במים רדודים כבר לפני 3.5 מיליארד שנים. זמן רב אחרי הופעתם על פני כדור הארץ, הופיעו יצורים חד תאיים גדולים ומפותחים יותר, בעלי גרעין, המכונים אוקריוטה (Eukaryotes ).

בזמן הרב שחלף עד לתקופת הקמבריון, נוצר מגוון ביולוגי רב של יצורים חד תאיים חסרי גרעין, שאליהם התווספו חד תאיים בעלי גרעין, ורב תאיים שהתפתחו מהם. היצורים החד תאיים הזעירים, שחיו במים רדודים, החלו לשתף פעולה ביניהם, ומהם התפתחו יצורים רב תאיים תוך שינויים ואדפטציות, שחלו במהלך הזמן.

במקומות שונים בעולם, נמצאו מאובני חיידקים מהסוג ציאנובקטריה ( Cyanobacteria ), שהשתמרו בסלע, ומבנה גופם דומה לחיידקים מאותו הסוג שעדיין חיים היום. נמצאו גם מאובני יצורים חד תאיים בשם אוסצילטוריה (Oscillatoria) שצורתם המורפולוגית לא השתנתה במשך כמיליארד שנים.

חיידקים אחרים שהשתמרו בסלעים מלפני כשני מיליארד שנים, הם מהסוג  מגנטובקטריה - Magnetobacteria   היוצרים גבישי מגנטיט (תחמוצת ברזל) בתוכם. בסלעים רבים בעולם ובנגב, השתמרו יצורים חד תאיים ימיים זעירים, בשם חוריריות – פורמיניפרה (Foraminifera ), בעלי מעטפות חיצוניות קשיחות, הדומות לקונכיות. 

בעזרת מאובנים אפשר ללמוד על התאמת חלקי יבשות ונדידתן, על ידי השוואת מאובנים מאותו מקור, בשתי היבשות. למשל המאובנים שהתגלו במערב אפריקה ובמזרח דרום אמריקה די זהים. כמוכן, הבליטה של אפריקה המערבית לתוך האוקיינוס האטלנטי, מתאימה לשקע של מזרח דרום אמריקה, שהיו פעם יבשת אחת מחוברת, עד לפני 270 מיליון שנים. ליבשת הקדמונית האחת של כדור הארץ  קראו פנגיאה ולאוקיינוס האחד שהקיף אותה, קראו פנתלסה.

בדיקת גיל הסלעים והמאובנים, נעשית בעיקר בעזרת חומרים רדיואקטיביים. בסלעים יש בדרך כלל מינראלים רדיואקטיביים שונים, בכמות מזערית שאפשר למדוד, לכן  מסתמכים על הימצאותם כדי לקבוע את גיל האבן והמאובן. המינראלים הרדיואקטיביים מתפרקים באופן טבעי, בקצב ייחודי, שהוא נתון קבוע אצל כל מינראל, ואפשר למדוד אותו. למשל מודדים את היחס בין אורניום רדיואקטיבי לבין עופרת שנוצרה כתוצאה מהתפרקותו, וכך יודעים בן כמה הסלע.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Comments