Wat zijn microbiële matten?

Microbiële matten zijn meerlagige vellen micro-organismen - meestal bacteriën en archaea (een ander domein van bacterieafmetingen) die miljarden jaren lang op de planeet hebben gedomineerd, vóór de evolutie van meercellige organismen, die die microben meteen op aten toen ze op het toneel arriveerden. Microbiële matten worden vaak gevonden op het raakvlak tussen twee stoffen, vooral in vochtige of onder water staande omgevingen, zoals de zeebodem. Deze microbiële matten worden bijeengehouden door extracellulaire polymere stoffen - ook wel schuim genoemd - die hun structuur versterken en ze aan het substraat hechten.

Fossiel bewijs van microbiële matten verschijnt al in 3500 jaar geleden, en diende als het vroegste directe bewijs van het leven op aarde. Aanvankelijk waren de microben in de matten chemoautotroof - wat betekent dat ze hun energie en koolstof kregen door chemicaliën te combineren die meestal in hydrothermale openingen op de oceaanbodem worden gevonden. Toen, ongeveer 2.600 miljoen jaar geleden, evolueerden de microben fotosynthese, ze konden zich vanuit het "hydrothermische getto" uitbreiden naar een veel breder scala aan omgevingen, vooral de top 100 - 300 m (328 - 985 ft) van de waterkolom, bekend als de pelagische zone, en elk stuk zeebodem met beschikbaar licht.

Microbiële matten vormen de context binnen de eerste ontwikkelde meercellige organismen. Sommige wetenschappers beweren dat de vroegste meercellige organismen, de Ediacaran-fauna, aan de matten leefden en hun energie verkregen door symbiose met algen, verspreid over hun lichaam. Althans, dat lijkt plausibel, omdat Ediacaran-organismen geen darm of duidelijk voedingsapparaat hebben. In wat "leven op de matten" wordt genoemd, evolueerden mobiele organismen aanvankelijk als burrowers in de matten, waardoor ondiepe horizontale holen erdoorheen werden gegraven, waarvan sommige tot op de dag van vandaag zijn bewaard.

Tijdens de Cambrische periode, ongeveer 542 miljoen jaar geleden, was er een "bio-erosie-revolutie" die zich voordeed toen mobiele dieren hun grootte, complexiteit en suite van gedrag uitbreidden. In feite maken complexe verticale holen - afwezig in de vorige Ediacaran-periode - deel uit van de officiële definitie van het begin van het Cambrium, samen met het verschijnen van alomtegenwoordige organismen die bekend staan ​​als de kleine glanzende fauna's. Deze complexe holen markeerden het begin van het einde van de microbiële matten, die het zich niet langer konden veroorloven om als een geconcentreerde voedselbron in de open lucht te bestaan. Tegenwoordig worden microbiële matten alleen gevonden in gebieden zonder het meeste andere leven, zoals dunne korsten in woestijnen, in zeer zout water of in de diepe uithoeken van de oceaanbodem.