رسوب‌ یون‌های کلسیم بر روی لایه‌ای از میکروب‌ها منجر به شکل‌گیری قدیمی‌ترین فسیل‌ها شده است که حاوی نشانه‌هایی از حیات اولیه هستند. اگرچه نحوه شکل‌گیری این سازه‌ها تاکنون ناشناخته بوده است، پژوهشگران توانسته‌اند سازوکار شکل‌گیری نوع مخروطی این فسیل‌ها را توضیح دهند. 

اگر به دنبال شواهدی از قدیمی‌ترین اَشکال حیات بر روی زمین هستید، رسوبات فسیلی معدنی (استروماتولیت‌ها) مکان خوبی برای شروع هستند. بعضی از این سازه‌های ۳.۵ میلیارد ساله حاصل رسوب لایه‌های زیستی فراوان هستند و اشکال و ساختارهای گوناگونی دارند. ساده‌ترینِ این سازه‌ها، استروماتولیت‌های مخروطی (کلّه‌قندی) هستند، اما حتی فرایندهای سازنده این‌ها نیز به خوبی شناخته نشده‌اند.
الکساندر پتروف (Alexander Petroff) که اکنون در دانشگاه راکفلر کار می‌کند و همکارانش، در مقاله‌ای در فیزیکال ریویو اکس مدلی از رشد استروماتولیت‌ها را ارایه می‌کنند که به آن‌ها اجازه می‌دهد جزییاتی را از لایه‌های زیستی شکل‌دهنده این فسیل‌های باستانی بشناسند.‌

استروماتولیت‌های مخروطی وقتی شکل می‌گیرند که یون‌های کلسیم (یا گاهی سیلیکا) به درون زیست‌لایه نفوذ می‌کنند و به صورت مواد معدنی حول سلول‌ها رسوب کرده و زیست‌لایه را به فسیل تبدیل می‌کنند. طی نسل‌های متمادی، این ساختارها تا یک متر هم می‌توانند رشد کنند و اکثرا شکل یکسانی دارند، یعنی فرایند رسوب آن ها مشترک است. پتروف و همکارانش دریافته‌اند که اگر با سازه‌ای مخروطی آغاز کنند، آهنگ رسوب در مرز واسط زیست‌لایه و استروماتولیت‌ سریع‌تر از جاهایی است که خمش مرز زیاد است. همین موضوع شکل کله‌قندی را میلیون‌ها سال حفظ می‌کند.

نویسندگان نه تنها با این تصویر نفوذ از طریق زیست‌‌لایه، شکل این سازه‌های کهن بلکه برخی از ویژگی‌های بستر میکروبی را برای شکل‌گیری فسیل توضیح می‌دهند. اندازه‌گیری استروماتولیت‌ها با استفاده از لایه‌هایی با سن‌ مختلف به پژوهشگران امکان داد تا نتیجه بگیرند که زیست‌لایه‌های مولد این فسیل‌ها میلیاردها سال پیش تنها ۱ میلیمتر ضخامت داشتند، همانند لایه‌های میکروبی امروزی.

منبع: Eons of Diffusive Growth

مرجع: Biofilm Growth and Fossil Form