Обнаруженные в осадочных породах частицы магнетита (магнитного железняка), как считают ученые, принадлежали древним микроорганизмам. Предполагают, что они использовали их для ориентации, а может быть, и для защиты.
Канадско-американская группа палеогеологов наткнулась на интересные частицы магнетита. Их удалось найти в осадочных породах из скважины в Анкоре (Ancora), штат Нью-Джерси, которая уже подарила науке немало ценных палеонтологических находок. По мнению ученых, это остатки микроорганизмов, живших 55 млн лет назад. Специалисты связывают размеры и форму этих частиц с климатическими изменениями, которые происходили в то время.
«Эти частицы не похожи на все описанные ранее кристаллы магнетита в бактериях», -- сказал Дирк Шуманн (Dirk Schumann) из университета Макгилла (McGill University) в Монреале. Шуманн и его коллеги растворили осадочную породу в воде и при помощи магнита выловили магнитные частицы. Изучив находку под электронным микроскопом, ученые установили, что частицы оказались поистине гигантскими. Они достигали четырех микрометров в длину. Кроме того, необычна и их форма – продолговатый шипообразный кристалл.
Бактерии нередко содержат в себе кристаллы магнетита. Ученые находили их в клетках как ныне живущих, так и в ископаемых микроорганизмов. Предполагают, что микроорганизмы используют внутренние магниты для навигации, ориентируя свою клетку вдоль линий магнитного поля Земли. Но самые крупные из найденных микрокомпасов были в восемь раз меньше, чем эти гиганты из Анкоры.
Науке пока не известны микроорганизмы, которые могут вырастить такие большие и необычные по форме кристаллы, говорят авторы находки. Возможно, древним микробам магниты также служили для ориентации. Но не исключено и другое: микроорганизмы могли применять шипообразный кристалл как защитную броню, считает соавтор исследования Роберт Копп (Robert Kopp) из Принстонского университета (Princeton University). Нечто похожее используют современные брюхоногие моллюски, найденные близ глубоководных термальных источников («черных курильщиков») в Индийском океане. Эти моллюски отращивают на ноге защитные щитки из сульфида железа.
Возраст осадочных отложений, в которых обнаружены гигантские магнитные частицы, достигает 55 млн лет. Это время температурного максимума, длившегося десятки тысяч лет, когда температура на планете внезапно подскочила на 5--9°С. Ученые предполагают, что глобальное потепление настолько изменило условия в морских экосистемах, что многие организмы изменили свой образ жизни и поведение. Авторы связывают способность древних бактерий использовать оксид железа для производства гигантских магнетитов именно с изменившимися условиями. Правда, не объясняют, как магнитные частицы могли помочь бактериям приспособиться к глобальному потеплению.
Чтобы выяснить функцию магнитных кристаллов, ученые собираются заняться поиском современных микроорганизмов, которые производили бы частицы магнетита сходных размера и формы. Они рассчитывают найти их на океаническом шельфе в месте впадений крупных рек, например Амазонки, несущей в океан большое количество железа. Ученые надеются, что это подскажет им условия, в которых могли образоваться подобные структуры.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
