Tema

Fynd av urgamla fossila svampar i Siljans meteoritkrater

Nyupptagna borrkärnor från Siljansringens berggrund visar att svamp koloniserade kratern för miljontals år sedan. Svampar som bidrog till att växthusgasen metan bildades i den gigantiska kratern.
– Mikroorganismers förmåga att kolonisera och överleva i jordens mest ogästvänliga miljöer fortsätter att förbluffa oss, säger forskaren Henrik Drake som lett studien.

Den mäktiga meteoritkratern vid Siljan i Dalarna är Europas största, med en diameter på över 50 kilometer. Den djupt uppspruckna berggrund som meteoritnedslaget för 380 miljoner år sen lämnade efter sig blev en perfekt miljö för mikroorganismer.

När forskarna undersökte det uppspruckna berget djupt ner i kraterkanten hittade de små trådlika strukturer i sprickornas hålrum. Efter noggrannare undersökning gick det att belägga att fynden verkligen var fossila rester av svamp. Svamp som lever helt utan syre.

Sammansättningen av olika former av grundämnet kol i mineralet kalcit i sprickorna avslöjade att svampen varit inblandad i processer där växthusgasen metan bildas av andra mer primitiva mikroorganismer (arkéer). Liknande symbiotiska förhållanden har tidigare beskrivits från komagar där de ger upphov till de omskrivna naturliga växthusgasutsläppen till atmosfären.

Partners till arkéer i djupbiosfären

Henrik Drake är docent vid Linnéuniversitetet och har lett studien:

– Fynden visar att svampar kan vara viktiga nedbrytare av organiskt material och förbisedda symbiotiska partners till bakterier och arkéer i den enorma miljö som djupbiosfären i berggrunden utgör. Deras förekomst gör dem därmed kapabla att medverka till mikrobiell produktionen av växthusgaser, säger han.

Forskarna gjorde en radiometrisk datering av kalcitmineralen som bildats vid metanproduktionen. Den avslöjade en ålder på 39 miljoner år, och gäller även för den samtida fossila svampen. Alltså skedde detta mer än 300 miljoner år efter meteoritnedslaget.

– Fynden visar att svampar kan vara viktiga nedbrytare av organiskt material och förbisedda symbiotiska partners till bakterier och arkéer i den enorma miljö som djupbiosfären i berggrunden utgör. Deras förekomst gör dem därmed kapabla att medverka till mikrobiell produktionen av växthusgaser, säger Henrik Drake.

Karta över Siljankratern i Dalarna. Kartan visar ”Siljansringens” sjöar (blå) och sedimentbergarter (gul) runt en centralplatå av urberg. Kratern skapades då en meteorit med en diameter av ca 5 km slog ned och träffade jordens yta under devon för cirka 365 eller 370 miljoner år sedan. Kraterns kanter bildar en cirkel av lägre liggande områden, som idag innehåller många insjöar, varav Siljan är den största. Bild: Henrik Drake

– Svampen har troligen levt av att bryta ner organiskt material i sprickorna och producerat vätgas som i sin tur givit energi till metanproducerande mikroorganismer. Ett sådant symbiotiskt förhållande mellan anearob svamp och metanogener har inte tidigare beskrivits från den djupa berggrundens biosfär, säger Magnus Ivarsson, forskare vid Naturhistoriska riksmuseet, som bedriver forskning om djupbiosfären.

Själva kraterstrukturen, med en ring av nedförkastade sediment, har varit optimalt för svampkolonisation. Detta för att kolväten och organiskt material från sedimenten kunnat ta sig ner i kraterns sprickor och agerat energikälla.

– I den fossila svampen hittade vi bevarande organiska molekyler. Dessa ger ytterligare bevis för att fyndet verkligen är av svampursprung men även för mikrobiell nedbrytning av sedimentära kolväten, vilket slutligen ledde till metanproduktion, säger Christine Heim, Kölns universitet, Tyskland, en av forskarna bakom upptäckterna i Siljansringen.

Henrik Drake summerar:

– Mikroorganismer och deras förmåga att kolonisera och överleva i jordens mest ogästvänliga miljöer fortsätter att förbluffa oss, och med våra nya fynd lägger vi en ny svamp-pusselbit till jordens djupbiosfärspussel.

Kalcitkristaller som bildats i samband med mikrobiell aktivitet i en spricka djupt ner i Siljans meteoritkrater. Pincetten visas som skala. En radiometrisk datering visade att kristallerna var 39 miljoner år gamla. Radiometrisk datering är en metod för mätning för att bestämma åldern på bergarter, genom att mäta det radioaktiva sönderfallet hos olika grundämnens isotoper. Foto: Henrik Drake.

Djupbiosfären och meteoritnedslag

En stor del av livet på vår planet finns gömt under våra fötter, i en miljö som kallas djupbiosfären och som sträcker sig flera kilometer ner i berget. Meteoritnedslag kan ha påverkat kolonisering av denna karga livsmiljö eftersom den uppspruckna berggrunden ger plats för mikrobiella samhällen, och hettan ger upphov till livsviktig cirkulation av vatten och gaser. Meteoritnedslag kan därmed stimulera kolonisering av annars livlösa planeter. 

Vetenskaplig artikel:

Fossilized anaerobic and possibly methanogenesis-fueling fungi identified deep within the Siljan impact structure Sweden Communications Earth & Environment .

Kontakt:

Henrik Drake, forskare vid Institutionen för biologi och miljö, Linnéuniversitetet, henrik.drake@lnu.se

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Fynd av urgamla fossila svampar i Siljans meteoritkrater

 lästid ~ 3 min