Vad är mikrobiella mattor?
Mikrobiella mattor är flerskiktade ark av mikroorganismer - mestadels bakterier och archaea (en annan domän av bakterier i stora storlekar) som dominerade stora delar av planeten i miljarder år innan utvecklingen av flercelliga organismer, som snabbt åt dessa mikrober så fort när de anlände till scenen. Mikrobiella mattor finns ofta vid gränssnittet mellan två ämnen, särskilt i fuktiga eller nedsänkta miljöer, som havsbotten. Dessa mikrobiella mattor hålls samman av extracellulära polymera substanser - även känd som skum - som förstärker deras struktur och vidhäftar dem till underlaget.
Fossila bevis på mikrobiella mattor visas så långt tillbaka som för 3 500 miljoner år sedan, och fungerar som det tidigaste direkta beviset på livet på jorden. Ursprungligen var mikroberna i mattorna kemoautotrofiska - vilket innebar att de fick sin energi och kol genom att kombinera kemikalier som mestadels hittades vid hydrotermiska ventiler på havsbotten. Sedan, för cirka 2.600 miljoner år sedan, utvecklade mikroberna fotosyntes, de kunde utvidgas ur "hydrotermisk ghetto" till ett mycket bredare spektrum av miljöer, särskilt de bästa 100 - 300 m (328 - 985 ft) av vattenspelaren, känd som den pelagiska zonen och varje sträcka av havsbotten med tillgängligt ljus.
Mikrobiella mattor är sammanhanget inom de första multicellulära organismerna som utvecklats. Vissa forskare hävdar att de tidigaste flercelliga organismerna, Ediacaran-faunaen, levde fästade på mattorna och fick sin energi genom symbios med alger, fördelade över deras kroppar. Åtminstone är det vad som verkar rimligt, eftersom Ediacaran-organismer saknar en tarm eller någon uppenbar matningsapparat. I det som kallas "liv på mattorna" utvecklades mobila organismer till en början som grävare i mattorna och gräver grunda horisontella hålor genom dem, av vilka några bevaras till denna dag.
Under den kambria perioden, för cirka 542 miljoner år sedan, var det en "bioerosionsrevolution" som inträffade när mobila djur utökade sin storlek, komplexitet och svit av beteenden. I själva verket är komplexa vertikala hålor - frånvarande under den föregående Ediacaran-perioden - en del av den officiella definitionen av början av Kambrium, tillsammans med utseendet på allestädes närvarande organismer som kallas de små shelly faunorna. Dessa komplexa hålor markerade början på slutet av de mikrobiella mattorna, som inte längre hade råd att existera som en sådan koncentrerad matkälla ute i det fria. Idag finns mikrobiella mattor bara i områden som saknar de flesta andra liv, till exempel tunna skorpor i öknar, i mycket kallt vatten eller i havsbotten.