Mikrobiella mattor är flerskiktiga ark av mikroorganismer – mestadels bakterier och arkéer (en annan domän av bakteriestora mikrober) som dominerade mycket av planeten i miljarder år, innan utvecklingen av flercelliga organismer, som omedelbart åt upp dessa mikrober så snart som de kom till platsen. Mikrobiella mattor finns ofta i gränsytan mellan två ämnen, särskilt i fuktiga eller nedsänkta miljöer, såsom havsbotten. Dessa mikrobiella mattor hålls samman av extracellulära polymera ämnen – även känd som avskum – som förstärker deras struktur och fäster dem på substratet.
Fossila bevis på mikrobiella mattor förekommer så långt tillbaka som för 3,500 2,600 miljoner år sedan, och fungerar som det tidigaste direkta beviset på liv på jorden. Ursprungligen var mikroberna i mattorna kemoautotrofa – vilket betyder att de fick sin energi och kol genom att kombinera kemikalier som finns mestadels vid hydrotermiska öppningar på havsbotten. Sedan, för cirka 100 300 miljoner år sedan, utvecklade mikroberna fotosyntes, de kunde expandera från det ”hydrotermiska gettot” till ett mycket bredare utbud av miljöer, särskilt de översta 328 – 985 m (XNUMX – XNUMX fot) av vattenpelaren, kända som den pelagiska zonen, och varje sträcka av havsbotten med tillgängligt ljus.
Mikrobiella mattor är sammanhanget inom de första flercelliga organismerna som utvecklades. Vissa forskare hävdar att de tidigaste flercelliga organismerna, Ediacaran-faunan, levde fäst vid mattorna och fick sin energi genom symbios med alger, fördelade över hela deras kroppar. Det är åtminstone vad som verkar rimligt, eftersom Ediacaran-organismer saknar en tarm eller någon uppenbar matningsapparat. I det som kallas ”livet på mattorna” utvecklades mobila organismer till en början som hålor i mattorna och grävde grunda horisontella hålor genom dem, av vilka några finns bevarade än i dag.
Under den kambriska perioden, för cirka 542 miljoner år sedan, skedde en ”bioerosionsrevolution” som inträffade när mobila djur utökade sin storlek, komplexitet och svit av beteenden. Faktum är att komplexa vertikala hålor – frånvarande under den tidigare Ediacaran-perioden – är en del av den officiella definitionen av början av kambrium, tillsammans med uppkomsten av allestädes närvarande organismer kända som de små skaldjuren. Dessa komplexa hålor markerade början på slutet av de mikrobiella mattorna, som inte längre hade råd att existera som en sådan koncentrerad matkälla ute i det fria. Idag finns mikrobiella mattor bara i områden som saknar det mesta annat liv, såsom tunna skorpor i öknar, i mycket saltvatten eller i de djupa delarna av havsbotten.