Världens äldsta rum
Tänk er en lagerlokal i tropiska Darwin, Australien. Inte direkt glamoröst, eller hur? Rader av dammiga arkivskåp, kanske lite gammal utrustning som samlar spinnvävar.
Men gömda i denna oansenliga byggnad finns några av planetens viktigaste vetenskapliga prover – cylindriska bergkärnor borrade från hundratals meters djup. Och inuti dessa kärnor? Fossiliserade rester av organismer som levde för 1,7 miljarder år sedan.
Ja, låt den siffran sjunk in en stund. Dessa småkreatur var levande innan djur fanns, innan växter, i princip innan något alls som du idag kan se med blotta ögat. De var komplexitetens pionjärer, och de har hela tiden legat öppet framför oss.
Den stora cellulära uppdelningen
Här är något som verkligen fascinerar mig varje gång jag tänker på det: allt liv på jorden ryms i bara två kategorier. Två. Efter miljarder år av evolution och miljontals arter, kokar allt ner till en av två grundläggande celltyper.
Å ena sidan har vi prokaryoter – bakterier och deras kusiner, arkebakterier. Dessa är de enkla. Små, enkla cellulära maskiner som har levt ett encelligt liv i nästan fyra miljarder år. De har ingen cellkärna, inga avancerade organeller, ingenting avancerat alls. Bar ren, avskalad biologisk maskineri.
Å andra sidan finns eukaryoter. Det är vi. Det är din hund, dina krukväxter, möglet på förra veckans bortglömda matrester, allt. Eukaryoter har komplexa celler med en cellkärna (det som håller din DNA), och specialiserade strukturer som kallas organeller och som utför olika uppgifter. Mitokondrier (kraftverken), och för växter, kloroplaster för fotosyntes.
Hoppet från prokaryot till eukaryot? Det är den biologiska motsvarigheten till att uppgradera från en cykel till ett rymdskepp. Och det skedde bara en gång i jordens historia – varje komplex livsform på denna planet, från svampar till valar, härstammar från den enda revolutionerande händelsen.
Syrefrågan
Under mycket lång tid antog forskare att eukaryoter behövde syre från början. Trots allt använder nästan allt komplext liv idag syre för energi genom en process som kallas aerob andning. Det är effektivt. Det är kraftfullt. Det gör att cellerna kan utföra alla sina fantastiska uppgifter.
Men här blir det intressant. Nya upptäckter har kastat omkull denna teori. Forskare har hittat eukaryoter som kan överleva utan syre – som lever helt nöjda i miljöer där vi antog att de inte kunde existera. Dessutom antydde den geologiska bevisningen att när dessa första eukaryoter utvecklades för över en miljard år sedan, var syre troligen ganska knappt på många platser.
Så var syreteorin helt fel? Var våra tidigaste komplexa förfäder egentligen anaeroba freakar?
Det är precis det som de australiska fossilen hjälper oss att besvara.
Att gräva i urhav
Forskningsteamet gjorde något ganska smart. Istället för att leta efter stora, iögonfallande fossiler (lycka till att hitta sådana i miljarder år gamla bergarter), fokuserade de på mikroskopiska rester. De krossade prover från de gamla borrkärnorna, löste upp dem och undersökte noggrant vad som fanns kvar.
Resultaten? Mer än 12 000 fossiler. Tolv tusen! Var och en en liten ögonblicksbild av liv från en uråldrig inlandshav som täckte stora delar av norra Australien när vår planet var en mycket annan plats.
Dessa fossiler visade tydliga tecken på eukaryot komplexitet – strukturer som enkla bakterier inte kunde producera. De var de riktiga sakerna: tidiga medlemmar av den klubb som så småningom skulle leda till varje komplex organism