Havets historie skal skrives om

Urhavet. Fuld af først ingenting, siden af mystiske væsener, som for længst er uddøde. Hvordan kunne den udvikling foregå?

Alger er et godt bud på et svar, hvis man kun må svare med et ord. Der har naturligvis været flere afgørende aktører og processer, der har styret livet frem til det, vi kender i dag, men da algerne indtog scenen, skete der markante forandringer.

 Nu viser et nyt studie, at det allerede skete for 1400 millioner år siden – 600 millioner år tidligere end hidtil antaget.

Klipper i Kina er et vindue til fortiden

– Det betyder, at i hvert fald nogle marine økosystemer dengang fungerede på en måde, der kan sammenlignes med nutidens, og så må vi skrive havets historie om, siger Don E. Canfield, professor og forskningsleder med speciale i havets kemi og dens rolle for livets udvikling på Jorden.

Sammen med forskerkollegerne har han undersøgt nogle sten fra det nordlige Kina, der er 1400 millioner år gamle, og som i dag indeholder fossile rester af alger.

Der var liv på Jorden for i hvert fald 3,8 milliarder år siden, men der gik meget lang tid, før de marine økosystemer begyndte at ligne dem, vi kender i dag.

Først da nogle små mikroorganismer, cyanobakterierne, dukkede op, kom der skred i udviklingen.

Som de første organismer på Jorden producerede de ilt via fotosyntese (ligesom planter og alger gør i dag) og banede dermed vejen for iltforbrugende organismer, fx dyr og senere mennesker.

–  Nogle af disse iltforbrugende organismer var alger, som også producerede ilt via fotosyntese. De var mere effektive end cyanobakterierne, og da de dukkede op, bragte de havene et skridt tættere på de marine økosystemer, som vi kender i dag, siger Don E. Canfield.

Gang i havets vigtige kulstofpumpe

I nutidens have er alger (med lidt hjælp fra cyanobakterier) grundlaget for alt andet liv i havene, bl.a. fordi de udgør en vigtig fødekilde. Derudover udgør de grundlaget for havenes kulstofpumpe, der trækker CO₂ ud af atmosfæren og videre til dybhavet.  Det sker fx, når algerne og de organismer, der lever af dem, dør og synker ned på havbunden.

I den proces fjerner de også ilt fra vandet, og deres enorme produktivitet får således afgørende indflydelse på havets kemi.

– Urtidens cyanobakterier drev også en kulstofpumpe af en art, men cyanobakterier er små, og deres kulstofpumpe var formentlig meget mindre effektiv end algernes, siger Don Canfield og fortsætter:

–  Da algerne kom, begyndte de at cirkulere kulstof og næringsstoffer i havet på en måde, der minder om den måde, det foregår på i dag. Og det peger vores studier på, skete 600 millioner år tidligere end hidtil antaget.

Dominerende livsform

Alger er såkaldte eukaryoter; deres celler er pakket med avanceret indhold som fx cellekerne med DNA, mitokondria og grønkorn, som tager sig af fotosyntesen i planter. I dag er eukaryoter den dominerende synlige livsform på Jorden, hvor alle dyr og planter er eukaryoter. Blandt os lever også prokaryoter; tænk fx på bakterierne.

De første livsformer på Jorden var simple prokaryoter. Deres aktivitet sørgede for, at liv kunne udvikle sig på Jorden, men de kunne ikke danne komplekse organismer med mange forskellige celletyper, som eukaryoterne kan.

Algernes evolution i havene var altså et afgørende skridt frem mod udviklingen af den eukaryot-dominerede verden, vi lever i i dag.