Affiliation:
1. Санкт-Петербургский государственный университет
2. ООО Сидосе
Abstract
Кремнистые горные породы (микрокварциты), обогащенные лёгким изотопом углерода 12С биогенного происхождения (δ13С до –29.5‰), найдены в вулканогенно-осадочных толщах Палеопротерозоя (1640 Ma) на острове Гогланд в Финском заливе (Балтийское море). В этих породах обнаружены ископаемые останки окремненных и ожелезненных микрофоссилий планктонных эукариотов: амеб, диатомей, фораминифер, жгутиконосцев, вирусоподобных структур и многоклеточных организмов. В минерализованной цитоплазме и ядрах микрофоссилий присутствуют зерна апатита, которые могли кристаллизоваться из остатков фосфорной кислоты распавшихся нуклеотидов. Это позволило оценить величину геномов древних эукариотов и вирусоподобных структур, которые превышали геномы современных одноклеточных организмов в десятки тысяч раз. Кроме того, массы геномов ископаемых эукариотов были также оценены в соответствии с принципом геномно-ядерной пропорциональности, согласно которому молекулярные массы геномов пропорциональны размерам ядер. Массы геномов микрофоссилий эукариотов: жгутиконосцев, фораминифер, и вирусоподобных структур, оцененные как по включенным зернам апатита, так и по величине ядер, в среднем составили десятки тысяч пикограмм и, соответственно, могли содержать десятки тысяч миллиардов пар нуклеотидов. Предполагается, что гигантские геномы древних эукариотов были представлены преимущественно некодирующими последовательностями, которые выполняли функцию резерва, обеспечивающего жизнедеятельность клеток при воздействии потоков мутагенов из окружающей среды. Одним из мутагенных факторов могла быть значительная радиоактивность, как фоновая, так и внутриклеточная, вызванная высокими концентрациями радиоактивного изотопа 40К, в морской воде (Беляев, 2013; Belyaev, 2018; Беляев, 2019). Благоприятные эколого-геохимические обстановки и обилие биофильных элементов (особенно фосфатов) в водах внутриконтинентального водоема – моря Абеля, могли сыграть роль своеобразного эволюционного трамплина в истории эволюции биосферы.
Reference15 articles.
1. Беляев А. М. Петрология вулканитов формации рапакиви (о. Гогланд), //Региональная геология и металлогения, №55, 2013, с. 28-36.
2. 1. Беляев А.М. Перспективы изучения микрофоссилий в вулканогенно-осадочных кремнистых породах Палеопротерозоя //Материалы LXIV сессии Палеонтологического общества, Изд. ПИН РАН, Москва, 2019, т.2. с. 28-43.
3. 2. Минкевич, Л. И., Патрушев Л.И. Некодирующие последовательности генома и размер ядра эукариотической клетки как существенные факторы защиты генов от химических мутагенов //Биоорганическая химия, 2007, том 33, № 4, с. 474-477.
4. 3. Belyaev A. M., Bogdanov Y.B., Levchenkov O.A. Petrogenesis of the bimodal rapakivi-related volcanites of the Island of Hogland, 1.64 Ga Wiborg batholith, Russia // International Field Conference: Proterozoic Granite System of the Penokean Terrane in Wisconsin, Madison, Wisconsin, USA, 1998, pp.139-140.
5. 4. Belyaev A.M. Paleoproterozoic underwater Volcanism and Microfossil-Like Structures in the Metasedimentary Siliceous Rocks (Hogland Island, Russia) // Journal of Earth Science, 2018; Vol. 29, No. 6, pp. 1431–1442, doi.org/10.1007/s12583-018-0883-4.