Мікроорганізми пробурили в гранатах складну систему тунелів

Геохіміки виявили, що причиною виникнення складної системи неупорядкованих мікроканалів у деяких мінералах з групи гранатів може бути життєдіяльність мікроорганізмів. Зокрема, в результаті хімічного аналізу цих мікротунелів вченим вдалося виявити сліди жирних кислот, які служать непрямим підтвердженням їх біологічного походження. Найімовірніше, ці тунелі «пробурили» гриби, використовуючи гранати як джерело двовалентного заліза, пишуть вчені в.


Гранати - клас силікатних мінералів загального складу A3B2 (SiO4) 3, в якому A - іон двовалентного металу (наприклад магнія, кальцію, заліза або марганцю), а B - іон тривалентного металу (алюмінію, заліза або хрому). Залежно від типу іонів мінерали можуть мати різне забарвлення (від червоної в алюміній-містять гранатах, до зеленого і чорного), і багато з цих каменів вважаються дорогоцінними і напівдорогоцінними. При цьому цінність мінералів залежить від розміру, прозорості та мікроструктури конкретного зразка. Однією з причин зниження якості гранатів може бути складна система неупорядкованих мікроканалів у деяких мінералах, точна причина походження яких досі залишається невідомою.


Піропи (одні з найбільш цінних мінералів з класу гранатів) зі складною системою неупорядкованих тунелів нерідко можна виявити, наприклад, в Таїланді. Раніше передбачалося, що ці канали мають повністю абіотичне походження і утворюються в результаті фізико-хімічних процесів без участі живих організмів. Однак вивчивши ці мінерали більш уважно, група геологів з Данії, Швеції, Таїланду і Швейцарії під керівництвом Магнуса Іварссона (Magnus Ivarsson) з Університету Південної Данії виявила, що ці тунелі, найімовірніше, утворилися саме в результаті життєдіяльності мікроорганізмів.

У рамках дослідження знайдені в північній і центральній частинах Таїланду піропи зі складною тунельною структурою автори роботи проаналізували за допомогою оптичної та електронної мікроскопії, рентгенівської томографії та мас-спектрометрії. Досліджені мінерали являли собою піропи з невеликими домішками альмандину, спессартину і гросуляру, в яких можна було знайти складну систему неупорядкованих каналів товщиною від 5 до 100 мікрометрів - як порожнених, так і заповнених речовиною.

Мікроструктура системи тунелів в гранаті, як і товщина окремих каналів може досить сильно варіюватися: у деяких випадках безліч лінійних каналів йдуть паралельно один одному, в інших каменях - ці канали сильно викривлені, гілляються і не збігаються один з одним у напрямку. Хімічний склад вмісту тунелів теж варіюється, проте більшість з них виявилося заповнено слабо закристалізованою речовиною, що містить кисень, залізо, вуглець, магній, алюміній, кремній і кальцій. При цьому особливо вчені відзначають високий вміст вуглецю - до 40 відсотків, що свідчить про ймовірний вміст органічних речовин. При цьому мас-спектрометричний аналіз вмісту каналів вказав на наявність у ньому слідів жирних кислот.

Вчені припускають, що наявність жирних кислот у каналах - результат діяльності ендолітів. Такі організми (це можуть бути бактерії, гриби, водорості, а іноді і тварини) живуть всередині мінералів, раковин молюсків, в коралах і деревині і отримують з мінералів потрібні неорганічні речовини. На думку авторів роботи, ці мікроорганізми (імовірно, якийсь вид грибів) належать до групи еуендолітів, які активно проникають углиб каменів, утворюючи тунелі, що відповідають за формою їх тілу. Найімовірніше, мікроорганізми використовували гранати як джерело іонів заліза Fe2 +.

За словами вчених, швидше за все, на початковій стадії канали формувалися в результаті спільної дії абіотичних і біологічних процесів, але в міру збільшення довжини тунелів другий механізм ставав домінуючим. Незважаючи на те, що результати морфологічного та хімічного аналізу тунелів в гранатах свідчать про більш ймовірне біологічне походження, тим не менш вчені стверджують, що поки рано робити однозначний висновок, і для підтвердження цієї гіпотези потрібні додаткові дослідження, тим більше, що раніше ніяких даних про біологічну активність ендолітичних мікроорганізмів в гранатах відомо не було.

Варто відзначити, що геохімікам вже вдавалося вивчити досить детально процес витравлювання мікрогрибками-ендолітами заліза в інших мінералах. Наприклад, американські і китайські вчені виявили, що аскоміцети виду при пошуку заліза в мінералі здатні розрізняти, наскільки далеко від поверхні вони знаходяться і підлаштовувати свої дії відповідно цьому.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND