Επιστήμη: Μικροσκοπικός οργανισμός με συνεχή παρουσία 450 εκατ. χρόνων στη Γη

Ενώνοντας τα κομμάτια ενός σύνθετου ερευνητικού παζλ που μέχρι σήμερα γεννούσε περισσότερα ερωτηματικά από αυτά που απαντούσε, μια διεπιστημονική ομάδα ερευνητών από όλο τον κόσμο, μεταξύ των οποίων και από την Ελλάδα, επιβεβαίωσε την ύπαρξη ενός από τους λίγους οργανισμούς με πολύ μεγάλη συνεχή παρουσία πάνω στη Γη. Πρόκειται για τα μικροσκοπικά ευγληνοειδή, με εξελικτική πορεία τουλάχιστον 450 εκατομμυρίων ετών.

Τα ευγληνοειδή είναι μια ομάδα μονοκύτταρων οργανισμών, που ανήκουν στην κατηγορία των πρωτίστων, δεν ταξινομούνται δηλαδή ούτε στα ζώα ούτε στα φυτά. Μέχρι σήμερα ήταν γνωστή η ύπαρξή τους, ωστόσο οι επιστήμονες δεν είχαν διαπιστώσει μια κύρια λειτουργία τους: τη δημιουργία κύστεων γύρω τους, σαν μια φωλιά, κάθε φορά που ένιωθαν ότι απειλούνται.

Συνέπεια αυτού ήταν ότι επιστήμονες εντόπιζαν απολιθωμένες κύστεις σε όλο τον κόσμο, σε ανασκαφές και σε ιζήματα από ποτάμια, λίμνες και θάλασσες, με κοινά χαρακτηριστικά, αλλά δεν ήξεραν τι είναι. Τις συνέδεαν στη βιβλιογραφία με διαφορετικά είδη σπόρων φυτών μέχρι και υπολείμματα φυκιών.

Σε πρόσφατη έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Review of Palaeobotany and Palynology», μια ομάδα επιστημόνων από την Ολλανδία, την Ελλάδα, τις ΗΠΑ, τη Βρετανία και την Αυστραλία ενώνει, έπειτα από μια συναρπαστική αναζήτηση, πολλά κομμάτια του ίδιου «παζλ» και ρίχνει φως στα μικροαπολιθώματα αυτά που παρέμεναν μυστήριο για πάρα πολλά χρόνια.

Το νήμα αυτής της αναζήτησης αρχίζει να ξετυλίγεται πριν από δώδεκα χρόνια, όταν ο Μπας βαν ντε Σχοουτμπρούχε (Bas van de Schootbrugge), τότε ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Γκαίτε της Φρανκφούρτης και σήμερα στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης, και ο Πολ Στρόθερ (Paul Strother) από το Boston College που είχε επισκεφθεί το γερμανικό πανεπιστήμιο, προσπαθούσαν να ερμηνεύσουν τέτοιες κύστεις ηλικίας 200 εκατομμυρίων χρόνων που συμπεριλαμβάνονταν σε ένα αρχείο μικροαπολιθωμάτων από γεωτρήσεις στη βόρεια Γερμανία. Ζήτησαν τη συμβουλή του Έλληνα παλαιοπεριβαλλοντολόγου στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης, Ανδρέα Κουτσοδενδρή, ο οποίος κατέχει εξειδικευμένες γνώσεις παλυνολογίας (μελέτης της γύρης) και είχε μελετήσει παρόμοιες, αλλά νεότερες κύστεις ηλικίας 200 ετών από τις λίμνες Βουλιαγμένη Περαχώρας και Αιτωλικού στην Ελλάδα. Μαζί και με τον ερευνητή Γουίλσον Τέιλορ (Wilson Taylor) από το Πανεπιστήμιο Eau Claire στο Ουισκόνσιν, η ομάδα έκανε, με εξειδικευμένο μικροσκόπιο, τομές σε απολιθωμένες κύστεις μεγέθους μόλις 20 μικρόμετρων, που βρέθηκαν στις δύο ελληνικές λίμνες, για να αναλύσει τη δομή τους.

«Αρχίσαμε να μελετάμε τις κύστεις αυτές και συνειδητοποιήσαμε ότι δεν ξέραμε ούτε τι οργανισμός είναι, ούτε τις περιβαλλοντικές συνθήκες που βρίσκεται. Διαπιστώσαμε ότι υπάρχει βιβλιογραφία που αναφέρει τον οργανισμό, αλλά κανείς δεν ξέρει τι είναι, οπότε τον ονομάζουν διαφορετικά», θυμάται ο Ανδρέας Κουτσοδενδρής μιλώντας στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.

Η ομάδα έκανε την υπόθεση ότι οι κύστεις αυτές είναι τμήματα των μονοκύτταρων ευγληνοειδών, αλλά και πάλι συνειδητοποίησε ότι μόλις μία δημοσίευση στον κόσμο συνέδεε τις κύστεις με αυτή την κατηγορία πρωτίστων. Την απάντηση ήρθε να δώσει ένας ερασιτέχνης επιστήμονας στην Αυστραλία, ο Φάμπιαν Ουέστον (Fabian Weston). Ως κινηματογραφιστής, ο Ουέστον βιντεοσκοπεί πρώτιστα και ανεβάζει τα βίντεό του στη σελίδα του στο YouTube.

Η επιστημονική ομάδα εντόπισε ένα βίντεο, στο οποίο ο Φάμπιαν Ουέστον τοποθέτησε στο μικροσκόπιο μια σταγόνα νερού που είχε ληφθεί από λίμνη στη Νέα Νότια Ουαλία και χωρίς να το γνωρίζει, κινηματογράφησε ζώντα ευγληνοειδή, τα οποία στρεσαρισμένα από την απομάκρυνσή τους από το νερό δημιουργούσαν γύρω τους κύστεις. Οι κύστεις αυτές έμοιαζαν πολύ με τις κύστεις που συναντώνται σε όλο το αρχείο απολιθωμάτων, οπότε η συγγένειά τους ήταν βέβαιη για τους επιστήμονες. Άθελά του λοιπόν, ο ερασιτέχνης επιστήμονας είχε κινηματογραφήσει την πρώτη απόδειξη σχηματισμού κύστεων από τα ευγληνοειδή και άρα σύνδεσής τους με τα άγνωστα απολιθώματα.

«Ενώνοντας όλα τα κομμάτια του παζλ στη βιβλιογραφία του παρελθόντος, συνειδητοποιήσαμε και αποδείξαμε ότι αυτός ο οργανισμός υπάρχει πάνω στη Γη αδιάλειπτα και απολιθώνεται τα τελευταία 450 εκατομμύρια χρόνια», επισημαίνει ο Ανδρέας Κουτσοδενδρής.

Στην Ελλάδα τέτοιες κύστεις βρέθηκαν σε πολλές λίμνες και λιμνοθάλασσες, αλλά και σε δείγματα από το Αιγαίο και το Ιόνιο, δηλαδή σε θαλάσσιο περιβάλλον. Επίσης έχουν βρεθεί σε όλη τη Μεσόγειο, ακόμα και σε αρχαιολογικές ανασκαφές στην Ιταλία.

Πού ζει όμως τελικά αυτός ο οργανισμός; Αυτό ήταν το επόμενο ερώτημα που έπρεπε να απαντήσουν οι επιστήμονες. Συνδέοντας όλη τη διαθέσιμη πληροφορία, η ερευνητική ομάδα δημιούργησε έναν χάρτη κατανομής και διαπίστωσε ότι τα ευγληνοειδή εντοπίζονται σε εύκρατα και τροπικά κλίματα και σε γεωγραφικό πλάτος έως περίπου 45 μοιρών. Επίσης, ζουν σε γλυκό νερό, ιδιαίτερα σε ποτάμια ή ακόμα και σε μικρές λίμνες και όταν στεγνώσει το περιβάλλον τους και βρεθούν σε κατάσταση στρες, δημιουργούν γύρω τους κύστεις, οι οποίες μεταφέρονται από τη στεριά ακόμα και μέσα στη θάλασσα. Όταν το περιβάλλον γίνει ξανά κατάλληλο, τα ευγληνοειδή βγαίνουν από την κύστη και συνεχίζουν τη ζωή τους. «Οπότε δεν απολιθώνεται ο ίδιος ο οργανισμός, αλλά η κύστη που έκανε για να προστατευθεί και γι’ αυτό, ενώ οι κύστεις είναι ένα πολύ κοινό εύρημα στις παλυνολογικές μελέτες, οι επιστήμονες δεν ήξεραν τι είναι», τονίζει ο κ. Κουτσοδενδρής στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.

Ο ίδιος υπογραμμίζει το πόσο σημαντική πληροφορία εξάγεται από τη μελέτη μονοκύτταρων οργανισμών και ειδικότερα από τη διαπίστωση ότι τα ευγληνοειδή έχουν τόσο μεγάλη χρονική παρουσία στη Γη. «Μέσα από τους οργανισμούς αυτούς, οι βιολόγοι μπορούν να κατανοήσουν την εξέλιξη των οργανισμών και τελικά να καταλάβουν πώς η ζωή δημιουργείται και εξελίσσεται πάνω στη Γη».

Επιπλέον, η διαπίστωση ότι τα ευγληνοειδή δημιουργούν κύστεις όταν στρεσαριστούν από την ξηρασία, δίνει περισσότερα εφόδια στους επιστήμονες για να εντοπίσουν συνθήκες ξηρασίας στις περιοχές, όπου έχουν βρεθεί απολιθώματα κύστεων. «Έτσι, θα μπορέσουμε να μελετήσουμε την εξέλιξη του κλίματος σε μεγάλες χρονικές περιόδους του παρελθόντος. Και αν ξέρουμε το κλίμα του παρελθόντος, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την πληροφορία για να προβλέψουμε πιθανά το κλίμα του μέλλοντος», καταλήγει ο κ. Κουτσοδενδρής.

Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034666723002129?via%3Dihub#f0020

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ