De saaiste tijd op aarde was blijkbaar toch niet zo saai.

Paleontologen noemen het ook wel de saaiste tijd op aarde: de periode tussen 1,8 tot 0,8 miljard jaar geleden. Het wordt gezien als een periode van stabiliteit; er veranderde eigenlijk weinig op aarde en behalve wat inmiddels uitgestorven (oer-)bacteriën en een handvol complexe organismen was er in de aardse oceanen weinig te vinden.

Dynamisch
Een nieuw onderzoek suggereert nu echter dat de saaiste tijd op aarde helemaal niet zo saai was. Wetenschappers hebben namelijk ontdekt dat in het genoemde tijdvak algen op aarde leefden die aan fotosynthese deden. En daarmee lijkt in dit tijdperk de basis te zijn gelegd voor de fotosynthese waar de planten vandaag de dag mee bezig zijn. Sterker nog: de ‘saaiste tijd op aarde’ kan wel eens van cruciaal belang zijn geweest voor de Cambrische explosie – een relatief korte periode waarin tal van complexe levensvormen ontstonden – die zo’n 541 miljoen jaar geleden plaatsvond. “Het bewijs dat suggereert dat de aardse biosfeer en het aardse milieu in het laatste deel van de saaiste tijd op aarde eigenlijk veel dynamischer was dan eerder werd gedacht, stapelt zich op,” stelt onderzoeker Timothy Gibson.

Gefossiliseerde algen
Gibson en collega’s baseren die uitspraak onder meer op een vondst in Arctisch Canada. Daar werden in 1990 gefossiliseerde algen aangetroffen van de soort Bangiomorpha pubescens. Aangenomen wordt dat het om de oudste directe voorouder van moderne planten en dieren gaat. Bovendien gaan onderzoekers ervan uit dat deze algen reeds aan fotosynthese deden en dus zonlicht gebruikten om voedingsstoffen uit koolstofdioxide en water te halen.

Datering
Maar onduidelijk was hoe oud de algen precies waren: schattingen liepen uiteen van 720 miljoen tot 1,2 miljard jaar oud. Gibson en collega’s hebben de algen nu nauwkeurig gedateerd en stellen dat ze 1,047 miljard jaar oud zijn. Dat betekent dat deze algen dus 1,047 miljard jaar geleden al aan fotosynthese deden. En daar waren ze niet van de ene op de andere dag mee begonnen: het fundament voor die fotosynthese zou 1,25 miljard jaar geleden al zijn gelegd, aldus de onderzoekers.

Chloroplast
Eerder onderzoek suggereerde dat de chloroplast – de structuur in plantencellen waarin fotosynthese plaatsvond – ontstond toen een eukaryoot een simpele bacterie die aan fotosynthese deed, opnam. De eukaryoot zou vervolgens het DNA van die bacterie aan zijn nageslacht – waaronder planten en bomen – hebben doorgegeven. En zo ontstonden uiteindelijk de planten en bomen die aan fotosynthese deden. Onduidelijk was echter wanneer die eukaryoot die bacterie die aan fotosynthese deed, opnam. Maar de algen die in Canada zijn aangetroffen, kunnen helpen om daar een beeld van te krijgen.

De onderzoekers gebruikten daartoe een computermodel waarmee ze – op basis van de snelheid waarmee genetische mutaties ontstaan – konden achterhalen wanneer de voorouder van deze algen de bacterie die aan fotosynthese deed, opnam. Het onderzoek wijst uit dat de choroplast zo’n 1,25 miljard jaar geleden al door een eukaryoot moet zijn omarmd.