Cosa sono i tappetini microbici?

I tappetini microbici sono fogli di microrganismi multistrato - principalmente batteri e archaea (un altro dominio di microbi di dimensioni batteriche) che hanno dominato gran parte del pianeta per miliardi di anni, prima dell'evoluzione degli organismi multicellulari, che hanno prontamente mangiato quei microbi appena come sono arrivati ​​sulla scena. I tappeti microbici si trovano spesso all'interfaccia tra due sostanze, specialmente in ambienti umidi o sommersi, come il fondo marino. Questi tappeti microbici sono tenuti insieme da sostanze polimeriche extracellulari - note anche come feccia - che rinforzano la loro struttura e le aderiscono al substrato.

Le prove fossili di stuoie microbiche risalgono a 3.500 milioni di anni fa e sono la prima testimonianza diretta della vita sulla Terra. Inizialmente, i microbi nelle stuoie erano chemioautotrofi - il che significa che hanno ottenuto la loro energia e carbonio combinando insieme sostanze chimiche presenti principalmente nelle prese d'aria idrotermali sul fondo dell'oceano. Quindi, circa 2.600 milioni di anni fa, i microbi si sono evoluti in fotosintesi, potendo espandersi fuori dal "ghetto idrotermale" in una gamma molto più ampia di ambienti, in particolare i primi 100 - 300 m (328 - 985 piedi) della colonna d'acqua, noto come la zona pelagica e qualsiasi tratto di fondo marino con la luce disponibile.

I tappeti microbici sono il contesto all'interno dei primi organismi multicellulari evoluti. Alcuni scienziati sostengono che i primi organismi pluricellulari, la fauna ediacarana, vivessero fissati ai tappeti e acquisirono la loro energia attraverso la simbiosi con le alghe, distribuite in tutto il loro corpo. Almeno, questo è ciò che sembra plausibile, dal momento che gli organismi di Ediacaran mancano di un intestino o di qualsiasi apparato alimentare ovvio. In quella che viene chiamata "vita sulle stuoie", gli organismi mobili inizialmente si sono evoluti come scavatori nelle stuoie, scavando attraverso di loro tane orizzontali poco profonde, alcune delle quali sono conservate fino ad oggi.

Durante il periodo cambriano, circa 542 milioni di anni fa, si verificò una "rivoluzione della bioerosione" che si verificò quando gli animali mobili espandevano le loro dimensioni, complessità e serie di comportamenti. In effetti, complesse tane verticali - assenti nel precedente periodo ediacariano - fanno parte della definizione ufficiale dell'inizio del Cambriano, insieme alla comparsa di organismi onnipresenti noti come piccole faune shelly. Queste complesse tane segnarono l'inizio della fine dei tappeti microbici, che non potevano più permettersi di esistere come fonte di cibo concentrata all'aperto. Oggi, i tappeti microbici si trovano solo in aree prive della maggior parte delle altre vite, come sottili croste nei deserti, in acque molto salate o nelle profondità profonde del fondo oceanico.