Cosa sono i tappetini microbici?

I tappetini microbici sono fogli a più strati di microrganismi-principalmente batteri e archea (un altro dominio di microbi a dimensioni di batteri) che hanno dominato gran parte del pianeta per miliardi di anni, prima dell'evoluzione degli organismi multicellulari, che hanno prontamente mangiato quei microbi non appena arrivavano sulla scena. I tappetini microbici si trovano spesso nell'interfaccia tra due sostanze, specialmente in ambienti umidi o sommersi, come il fondo del mare. Questi tappetini microbici sono tenuti insieme da sostanze polimeriche extracellulari - anche note come SCUM - che rafforzano la loro struttura e li aderiscono al substrato.

La prova fossile di tappeti microbici appare fino a 3.500 milioni di anni fa, fungendo da prove dirette della vita sulla terra. Inizialmente, i microbi nei tappetini erano chemioautotrofi, il che significa che hanno ottenuto la loro energia e il carbonio combinando sostanze chimiche che si trovano principalmente alle prese d'aria idrotermali sul fondo dell'oceano. Quindi, circa 2.600 milioni di anni AGo, i microbi evolvevano la fotosintesi, potevano espandersi dal "ghetto idrotermico" in una gamma molto più ampia di ambienti, in particolare i primi 100 - 300 m (328 - 985 piedi) della colonna d'acqua, nota come zona pelagica e qualsiasi tratto di pavimento marino.

I tappetini microbici sono il contesto all'interno dei primi organismi multicellulari evoluti. Alcuni scienziati sostengono che i primi organismi multicellulari, la fauna ediacaran, vivevano appuntanti sui tappetini e guadagnavano la loro energia attraverso la simbiosi con alghe, distribuite in tutti i loro corpi. Almeno, questo è ciò che sembra plausibile, poiché gli organismi ediacaran non hanno un intestino o qualsiasi evidente apparato di alimentazione. In quella che viene chiamata "vita sui tappetini", gli organismi mobili inizialmente si sono evoluti come tamponi nei tappetini, scavando tane orizzontali superficiali attraverso di loro, alcuni dei quali sono conservati fino ad oggi.

Durante il periodo cambriano, circa 542 milioni di anni fa, c'è stata una "rivoluzione della bioerosione" che si è verificata quando gli animali mobili che espandevano le loro dimensioni, complessità e suite di comportamenti. In effetti, complesse tane verticali - assenti nel precedente periodo ediacaran - fanno parte della definizione ufficiale dell'inizio del Cambriano, insieme all'apparizione di organismi onnipresenti noti come piccole faune di Shelly. Queste tane complesse hanno segnato l'inizio della fine dei tappetini microbici, che non potevano più permettersi di esistere come una fonte alimentare concentrata all'aperto. Oggi, i tappetini microbici si trovano solo in aree prive della maggior parte della vita, come le croste sottili nei deserti, in acqua molto salata o nelle acque profonde del fondo dell'oceano.