Nečakaná teória k vzniku života a kyslíka na našej planéte. Za všetko môže spomaľujúca rotácie Zeme
Podľa najnovšej štúdie publikovanej v žurnále Nature Geoscience vďačíme za kyslík nielen kyanobaktériam, ale aj spomaleniu rotácie našej planéty. Práve neustále predlžovanie dní, a teda aj svetla na planéte, naštartovalo tieto podivné baktérie k produkcii veľkého množstva kyslíku. Na tému upozornil portál ABCNews.
Siniciam pomohlo spomalenie rotácie
Ako píše portál ScienceAlert, Zem od svojho vzniku neustále spomaľuje svoju rotáciu a predlžuje trvanie dní. Hoci tieto zmeny sú pre človeka neviditeľné, v priebehu niekoľkých miliónov rokov spomaľovanie rotácie naše planéty viedlo k tej azda pre život najdôležitejšej udalosti v histórii.
Tou je tzv. veľká oxidačná udalosť, ku ktorej došlo pred približne 2,4 miliardami rokov. V tomto období modrozelené baktérie známe ako kyanobaktérie alebo sinice, prostredníctvom fotosyntézy dokázali vyprodukovať veľké množstvo kyslíka.
Geologické, izotopické i chemické analýzy naznačujú, že biologicky produkovaný molekulárny kyslík sa začal hromadiť v zemskej atmosfére a zmenil ju z atmosféry prakticky neobsahujúcej žiadny kyslík na atmosféru s dostatkom kyslíka pre vznik zložitého života.
Samozrejme nárast kyslíku v atmosfére neprebehol „zo dňa na deň“. V priebehu približne 400 miliónov rokov sa však atmosféra Zeme stihla dostať na asi desatinu súčasného množstva kyslíka, čo postačovalo na rozvoj ďalšieho života.
Rotácia Zeme a množstvo kyslíka v atmosfére spolu úzko súvisia
Podľa mikrobiológa Gregoryho Dicka z University of Michigan, ktorý sa podieľal na novej štúdii, už nie je otázkou ako zemská atmosféra získala svoj kyslík, ale aké faktory viedli k tomu okysličeniu a prečo k nemu došlo práve v tomto období.
Zdá sa však, že i toto pátranie sa blíži ku koncu. Vedcom sa totiž podarilo zistiť, že jedným z hlavných faktorov, ktorý viedol k veľkému okysličeniu atmosféry bolo spomalenie rotácie Zeme. Dôvodom spomaľovania rotácie planéty je pôsobenie slapových síl a vzájomná interakcia s Mesiacom.
Fosílne záznamy ukazujú, že pred 1,4 miliardami rokov mal deň iba 18 hodín. Uvedený fakt spolu s daľšimi stopami naznačuje, že každých 100 rokov sa deň na planéte predĺži približne o 1,8 milisekundy. Práve neustále predlžovanie dňa z pôvodných iba šiestich hodín na súčasných 24, bolo pre sinice kľúčové.
Autori štúdie samozrejme svoje hypotézy overili i v praxi. Konkrétne odborníci urobili niekoľko experimentov a meraní ako v laboratórnych tak i v prirodzených podmienkach. Pri experimentoch im pomohli baktérie podobné tým, aké existovali pred 2,4 miliardami rokov.
Boli teda použité purpurové sinice produkujúce kyslík prostredníctvom fotosyntézy a biele sinice metabolizujúce síru. Obe skupiny siníc vytiahnutých z Hurónskeho jazera z hĺbky približne 24 metrov sa považujú za dnešnú obdobu sinic zodpovedných za veľkú oxidačnú udalosť.
Dlhšie dni viedli k väčšiemu uvoľnovaniu kyslíka
Ako píše portál LiveScience, purpurové a biele sinice počas celého dňa vzájomne súperia. Biele baktérie požierajúce síru a uvoľňujúce síran majú prevahu najmä v ranných a večerných hodinách, (pokrývajú purpurové sinice a bránia ich prístup k svetlu), v čase, keď je svetlo najsilnejšie, vyhrávajú purpurové sinice, pretože tie biele sa pred svetlom ukrývajú.
Keďže purpurovým siniciam nejaký ten čas trvá kým vyprodukujú kyslík, krátke dni celú ich prácu sťažovali. Akonáhle sa však dni začali predlžovať, začal sa predlžovať aj pobyt purpurových siníc na slnečnom svetle a tým pádom bolo aj viac času na produkciu kyslíka. To potvrdili aj nové vedecké experimenty a simulácie, v ktorých vedci modelovali rôzne scenáre produkcie kyslíka.
Okrem toho sa však ukázalo, že akonáhle dĺžka dňa presiahla určitý prah, z tzv. mikrobiálnych „rohoží“ (microbial mats – prostredie s vysokou koncentráciou molekúl kyslíka) sa začalo uvoľňovať do atmosféry (prostredie s nižšou koncentráciou) oveľa viac kyslíku.
Podľa spoluautora štúdie Arjuna Chennuho to znamená, že „množstvo kyslíka uvoľneného z mikrobiálnych rohoží je obmedzené rýchlosťou molekulárnej difúzie“. Jednoducho povedané, hoci sinice za rovnaký čas vyprodukovali rovnako veľké množstvo kyslíku, počas dňa trvajúceho 24 hodín sa z „rohoží“ do atmosféry uvoľní viac kyslíku ako počas dvoch 12 hodín trvajúcich dní.
„Ukazujeme, že existuje zásadné prepojenie medzi dĺžkou dňa a tým, koľko kyslíka môžu uvoľniť mikróby žijúce na zemi,“ cituje ScienceAlert vyjadrenie Chennuho.
Výsledky vedci začlenili i do globálnych modelov hladín kyslíka a zistili, že spomalenie rotácie Zeme, predlžovanie dní, nesúviselo len s veľkou oxidačnou udalosťou, ale i s druhou významnou udalosťou nazývanou neoproterozoická okysličovacia udalosť. K tej došlo približne pred 550 až 800 miliónmi rokov.
Na záver autori upozorňujú, že ide iba o jednu z možných vysvetlení, ale toto vysvetlenie si nevyžaduje žiadne veľké biologické zmeny.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
3D tlač prekonala všetky limity. Katar vytvoril najväčšiu budovu na svete postavenú revolučnou metódou
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
Nikto netušil, čo sa deje: Záhadný objekt k nám vysiela rádiové signály už od roku 1988
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slováci si polepšia: Budú mať vyššie výplaty, aj keď im zamestnávateľ nepridá
Umelá inteligencia mi ušetrila 780 eur mesačne. Nie je to hype, zjednodušilo mi to život
4 kúpaliská a vodné plochy, kde sa radšej nekúp. V obľúbenej lokalite bol potvrdený výskyt parazitov (ZOZNAM)
„Sme pripravení predať milión áut ročne.“ Tím startupistov ide zmeniť jeden z najkonzervatívnejších trhov v Európe
Firmy sa chystajú na nástup generácie Alfa: „Manažér už nebude autorita, ale game master“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP