The 3.466 Ga “Kitty's Gap Chert,” an early Archean microbial ecosystem

Westall, Francès; Vries, Sjoukje T. de; Nijman, Wouter; Rouchon, Virgile; Orberger, B.; Pearson, Victoria K.; Watson, Jonathan S.; Verchovsky, A. B.; Wright, I. P.; Rouzaud, Jean-Noël; Marchesini, Daniele; Anne, Severine

doi:10.1130/2006.2405(07)

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“…Of particular note is the Strelley Pool Formation, which not only contains the largest spheres and filaments, but also spindle-like structures that can have diameters well in excess of 50 µm (Sugitani et al 2010;Wacey et al 2011). Fewer fossils have been documented from the Swaziland Supergroup of the Barberton Greenstone Belt, although spheres, filaments and spindles are all represented, along with putative rods and sausage-shaped cells (Knoll & Barghoorn 1977;Walsh & Lowe 1985;Walsh 1992;Westall et al 2001a;Tice & Lowe 2004;Westall et al 2006b). Of particular note in the South African deposits are very large spheres (30-300 µm) discovered within siliciclastic sediments of the 3.2 Ga Moodies Group (Javaux et al 2010).…”

Section: Precambrian Cyanobacterial Microfossil Recordmentioning

confidence: 99%

“…The earliest fossiliferous deposits are found in the East Pilbara Granite-greenstone Terrane of the Pilbara Craton, Western Australia (Van Kranendonk 2006;Wacey 2012) and the Barberton Greenstone Belt, South Africa (Walsh 1992;Westall et al 2006b). Both sites contain rocks of Palaeoarchean age with metamorphosed approaching 3.5 Ga containing the first indications for life (body fossils).…”

Section: Precambrian Cyanobacterial Microfossil Recordmentioning

confidence: 99%

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Cyanobacterial evolution during the Precambrian

Schirrmeister¹,

Sánchez‐Baracaldo²,

Wacey

2016

International Journal of Astrobiology

130

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Life on Earth has existed for at least 3.5 billion years. Yet, relatively little is known of its evolution during the first two billion years, due to the scarceness and generally poor preservation of fossilized biological material. Cyanobacteria, formerly known as blue green algae were among the first crown Eubacteria to evolve and for more than 2.5 billion years they have strongly influenced Earth's biosphere. Being the only organism where oxygenic photosynthesis has originated, they have oxygenated Earth's atmosphere and hydrosphere, triggered the evolution of plants -being ancestral to chloroplasts-and enabled the evolution of complex life based on aerobic respiration. Having such a strong impact on early life, one might expect that the evolutionary success of this group may also have triggered further biosphere changes during early Earth history. However, very little is known about the early evolution of this phylum and ongoing debates about cyanobacterial fossils, biomarkers and molecular clock analyses highlight the difficulties in this field of research. Although phylogenomic analyses have provided promising glimpses into the early evolution of cyanobacteria, estimated divergence ages are often very uncertain, because of vague and insufficient tree-calibrations. Results of molecular clock analyses are intrinsically tied to these prior calibration points, hence improving calibrations will enable more precise divergence time estimations. Here we provide a review of previously described Precambrian microfossils, biomarkers and geochemical markers that inform upon the early evolution of cyanobacteria. Future research in micropalaeontology will require novel analyses and imaging techniques to improve taxonomic affiliation of many Precambrian microfossils. Consequently, a better understanding of early cyanobacterial evolution will not only allow for a more specific calibration of cyanobacterial and eubacterial phylogenies, but also provide new dates for the tree of life.

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Section: Precambrian Cyanobacterial Microfossil Recordmentioning

confidence: 99%

Section: Precambrian Cyanobacterial Microfossil Recordmentioning

confidence: 99%

Cyanobacterial evolution during the Precambrian

Schirrmeister¹,

Sánchez‐Baracaldo²,

Wacey

2016

International Journal of Astrobiology

130

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“…La presencia de microfósiles, microbialitas, y biomarcadores moleculares e isotópicos en rocas de más de 3000 Ma, indican que la vida microbiana era abundante en ambientes marinos, someros y profundos del Arqueano (Lowe, 1980;Walter et al, 1980;Awramik et al, 1983;Schopf, 1983;Walter, 1983;Walsh y Lowe, 1985;Rasmussen, 2000;Westall et al, 2001;Furnes et al, 2004;Shen y Buick, 2004;Tice y Lowe, 2004;Allwood et al, 2006;Banerjee et al, 2006;Westall et al, 2006aWestall et al, , 2006bUeno et al, 2006;Schopf et al, 2007 y referencias incluidas;Shen et al, 2009;Westall, 2010;Wacey et al, 2011). Ello apoya la idea de que las zonas costeras estuarinas fueron muy productivas en aquel tiempo, y que la fotosíntesis ya estaba operando (Awramik, 1992;Rosing y Frei, 2004;Tice y Lowe, 2004;Buick, 2008;Hoashi et al, 2009;Kato et al, 2009;Kendall et al, 2010), aunque tal vez no necesariamente oxigénica (Westall et al, 2011;Li et al, 2012).…”

Section: El Escenario De La Vida Tempranaunclassified

La vida temprana en la Tierra y los primeros ecosistemas terrestres

Beraldi-Campesi¹

2014

BSGM

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La vida temprana en la Tierra y los primeros ecosistemas terrestres 65 ResumenLos ecosistemas terrestres han sido considerados tradicionalmente como superficies dominadas por plantas, cuyos primeros registros datan del Fanerozoico temprano (< 550 Ma/millones de años). Sin embargo, la presencia de componentes biológicos mucho más antiguos que las plantas en hábitats tan distintos como suelos, turberas, estanques, lagos, arroyos y dunas, sugiere que los ecosistemas terrestres comenzaron a existir en la Tierra hace al menos 2700 Ma. Los microbios fueron abundantes hace ~3500 Ma y sin duda se adaptaron a vivir en condiciones subaéreas, en entornos intermareales y en zonas áridas y semiáridas, como lo hacen actualmente los microbios terrestres, y que tienen una enorme y rápida capacidad de adaptación a condiciones cambiantes. Todo ello está respaldado por el registro fósil. No obstante, esta evidencia es inusual e indirecta en comparación con fósiles de ambientes marinos, superficiales o profundos, y su registro ha sido poco atendido. En consecuencia, la noción de que fueron comunidades microbianas las que formaron los primeros ecosistemas terrestres no ha sido ampliamente difundido ni incorporado conceptualmente en la sociedad. Hoy conocemos un amplio registro fósil de biota marina somera y lacustre a partir de los ~3500 Ma, así como microbios colonizando ambientes costeros desde hace ~3450 Ma y evidencia indirecta de actividad biológica en paleosuelos de > 3400 Ma de edad. El tipo de ambientes, de donde proviene esta evidencia, sugiere que la vida terrestre se produjo casi en paralelo con la vida acuática en el Arqueano. Las rápidas adaptaciones observadas en microbios actuales, su excepcional tolerancia a condiciones extremas y fluctuantes, su rápida y temprana diversificación y su antiguo registro fósil, indican que los primeros ecosistemas terrestres fueron exclusivamente microbianos. Es factible que los microbios contribuyeran en la formación de los primeros suelos donde las plantas se desarrollaron más tarde. Comprender cómo la vida se diversificó y adaptó a las condiciones terrestres es fundamental para entender su impacto en los sistemas terrestres durante millones de años. Beraldi-Campesi 66 661. Introducción Definición de terrestreLos ambientes terrestres seguramente han existido a través de toda la historia geológica de la Tierra a menos que su superficie estuviera permanentemente bajo el agua, lo cual no es aceptablemente realista. La definición de 'terrestre' no es tan trivial como parece. Aunque aquí se define como un ambiente 'no acuático', la distinción entre lo marino y lo terrestre atraviesa un amplio espectro de ambientes transicionales, donde lo acuático y lo no-acuático evolucionan y superponen en el tiempo. Comúnmente se entiende que un entorno terrestre (sobre el nivel del mar), puede incluir ambientes acuáticos (lagos cubiertos o no de hielo, lagunas y humedales, turberas, ríos y arroyos, campos geotérmicos) y no-acuáticos (especialmente zonas con poca lluvia). Estos hábitats pueden experimen...

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“…An important aspect of the discussion about the onset of life development on Earth has been the role that water, one of the essential ingredients for the formation of life on this planet (for discussion of origin of life on Earth and Archean evidence for early life, see e.g., Westall et al 2006;Schopf 2006, and references therein), must have played, from the start. Was water readily available on the Hadean/Archean planet Earth?…”

Section: Impact Cratering -An Integrated Disciplinementioning

confidence: 99%