Život na našej planéte je úzko spojený s prítomnosťou kyslíka. Nie nadarmo ho astrobiológovia po celom svete považujú za jednu z najvýznamnejších biosignatúr.
Odkiaľ sa vzal kyslík?
To, že kyslík je teraz v podstate synonymom života, ešte neznamená, že tomu bolo tak vždy. V dávnej minulosti sa totiž život na našej planéte výrazne líšil od toho súčasného. Na tému upozornil portál ScienceAlert.
Veľké okysličovanie planéty sa začalo až po nástupe zložitejších baktérií, ktoré boli schopné produkovať kyslík prostredníctvom fotosyntézy. Je tu však jeden háčik. Vedci sa akosi nevedia zhodnúť na tom, ako a kedy presne k celej tejto udalosti došlo.
Ako píše portál UniverseToday, podľa akceptovaných teórií prešla Zem zhruba pred 2,4 miliardami rokov jednou z najdramatickejších zmien vo svojej histórii.
V tomto období modrozelené baktérie známe ako kyanobaktérie alebo sinice, prostredníctvom fotosyntézy dokázali vyprodukovať veľké množstvo kyslíka. Tento dej je dnes známy pod názvom Veľká oxidačná udalosť.
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.
Na jednej strane bola Veľká oxidačná udalosť príčinou masového vyhynutia niektorých raných anaeróbnych druhov života, na tej druhej podmienila vznik iných foriem života.
Príčinou týchto globálnych a drastických zmien sú už vyššie spomínané miniatúrne baktérie známe ako sinice, takže ich podrobným študovaním by sme sa mohli dostať bližšie k pochopeniu Veľkej oxidačnej udalosti a prudkému nárastu kyslíka v atmosfére.
Niečo tu nesedí
Problém s Veľkou oxidačnou udalosťou je v jej načasovaní. U kyanobaktérií sa totiž schopnosť fotosyntézy vyvinula pred približne 3,4 až 2,9 miliardármi rokov, teda najmenej 500 miliónov rokov predtým, ako došlo k Veľkej oxidačnej udalosti.
Kam sa teda podel všetok kyslík a prečo začal pretrvávať v zemskej atmosfére až o toľko rokov neskôr?
Touto otázkou sa zaoberali aj odborníci z MIT, ktorí svoje zistenia publikovali v periodiku Proceedings of the Royal Society B.
V súčasnosti existujú dve navzájom odlišné vysvetlenia vývoja fotosyntézy v týchto baktériách.
Podľa prvého scenára prišla fotosyntéza na evolučnú scénu relatívne v skorom období a postupovala len veľmi pomaly. Iní veria, že sa vyvinula neskôr, ale za to sa veľmi rýchlo rozšírila.
Keďže poznáme viacero spôsobov, ako „nahliadnuť“ do dávnej minulosti, väčšina týchto rozporov úzko súvisí s rýchlosťou vývoja baktérií a rôznych interpretácií fosílnych záznamov. Vedci preto vyvinuli úplne novú formu analýzy, ktorá im pomohla túto oxidačnú udalosť lepšie prebádať.
Techniku použili na analýzu génov siníc, pričom sa zamerali na tzv. horizontálny prenos génov. K nemu dochádza vtedy, keď baktéria nezdedí gény po svojich priamych predkoch, „rodičoch“, ale po inom vzdialenom príbuznom druhu. To sa zvyčajne stane, keď jedna nenásytná bunka „zhltne“ inú a do svojho genómu zabuduje jej gény, píše portál ScienceAlert.
Tieto informácie je možné použiť na zistenie veku rôznych bakteriálnych skupín, pretože druhy, ktoré gén získali, sú vždy mladšie ako druhy, z ktorých gén pochádza.
Vedci týmto spôsobom preskúmali tisícky druhov baktérií, pričom objavili najmenej 34 prípadov horizontálneho prenosu génov. Prípady potom porovnali s modelmi založenými na tzv. molekulárnych hodinách, ktoré využívajú genetické sekvencie organizmov na sledovanie histórie genetických zmien, píše portál ScienceAlert.
Takýmto spôsobom vedci vytvorili zrejme najpresnejší model, respektíve odhad pôvodu siníc, ktoré v súčasnosti žijú na našej planéte.
Ukázalo sa, že všetky žijúce sinice majú spoločného predka starého 2,9 miliardy rokov, ale taktiež to, že tento predok sa oddelil od iných baktérií pred zhruba 3,4 miliardami rokov. Takže môžeme povedať, že fotosyntéza sa u baktérií musela vyvinúť niekde v tomto období.
V závere autori štúdie naznačujú, že sinice pravdepodobne produkovali kyslík pomocou fotosyntézy už najmenej 360 miliónov rokov pred Veľkou oxidačnou udalosťou, čím podporili hypotézu pomalého rozvoja.
Tím odborníkov sa tiež domnieva, že tesne pred Veľkou oxidačnou udalosťou došlo k prudkej diverzifikácii druhov kyanobaktérií, kedy sinice zažili svoj populačný „boom“, čo by mohlo vysvetliť medzeru medzi nadobudnutím schopnosti fotosyntézy a nárastom kyslíku v atmosfére.
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
Obyčajný WiFi router odhalil viac, než by si čakal. Vedci ho premenili na zdravotnú pomôcku
K zrážke záhadného objektu s Marsom môže prísť už čoskoro. NASA má šancu na životnú misiu
Nevinný zvyk s mobilom sa mení na riziko. Výskum ukázal šokujúce fakty
Microsoft testuje budúcnosť internetu. Úplne nové vlákna prenášajú dáta 1000x rýchlejšie, než dnešná optika
Vedci sú krok od objavenia života vo vesmíre. Chcú ho nájsť do troch rokov pomocou kurióznej finty
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
78-ročný profesor odhalil 5 skutočných tajomstiev pre pamäť ako z ocele. Stopni starnutie mozgu
Dramatický incident v bratislavskom obchodnom centre. Muža napadli elektrickým paralyzérom
Nález tela neznámeho muža v centre mesta: Polícia spustila vyšetrovanie
Tomáš a František záhadne zmizli z domu v Bratislave: Kamery zachytili čierne auto a neznámych mužov
Stretnutie Fico–Zelenskyj nie je náhoda: „Bude naozaj veľmi dôležité, ak k nemu príde,“ tvrdí odborník
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Nový plán Tesly je fiasko. Elektromobily zmizli, toto má podľa Muska zachrániť budúcnosť
- VIDEO: Kultový horor sa vracia vo veľkom štýle. Trailer ukazuje nebezpečný kult aj návrat milovanej postavy
- BMW to myslí naozaj vážne. Už čoskoro spustí sériovu výrobu odpísaného pohonu áut
- Akčný film s Jasonom Stathamom konečne dorazil online. Mrzačí v ňom mafiu stavbárskym kladivom
- KVÍZ: Málo ľudí ho dá na 100 %. Tieto filmy by si mal spoznať podľa jedinej fotografie
-
- BMW to myslí naozaj vážne. Už čoskoro spustí sériovu výrobu odpísaného pohonu áut
- Dorazila spása letectva. Prelomový motor neprodukuje emisie a efektivitou preráža všetky rekordy
- Vybabral s Rusmi a tí sa nestihli čudovať. Vojak unikol z obkľúčenia ako z vojenského sci-fi filmu
- Volkswagen priznal veľký omyl. Ich elektromobily boli „chladničky na kolesách“, prídu radikálne zmeny
- Akčný film s Jasonom Stathamom konečne dorazil online. Mrzačí v ňom mafiu stavbárskym kladivom
-
- AKTUÁLNE: Na Slovensku končia tri obľúbené české stanice. Toto je ich náhrada
- Ochráni kontinent pred Rusmi aj CO₂. Európa má v rukách tajnú zbraň, odborníci zvažujú jej nasadenie
- Nemajú proti nej šancu. F-16 dostane desivú zbraň, ktorá môže zachrániť Ukrajinu
- Sylvester Stallone ako mafián aj veľký hit Netflixu. TOP 14 noviniek na streamovacích službách v septembri
- Najväčší problém elektromobilov rozpustili ako cukrovú vatu. Vedci ukázali riešenie, ktoré všetko zmení
Oficiálne závery sú vonku. SAV potvrdzuje bezpečné množstvá DNA v dávke
Putin a Si Ťin-pching sa rozprávali o nesmrteľnosti. Chcú sa dožiť 150 rokov, televízia zvuk vypla
Fico to povedal Putinovi jasne: Slovensko má s ruskými energiami jasný plán, spomenul aj USA
Známy podvod opäť terorizuje celé Slovensko. Podvodníci chcú pripraviť ľudí o úspory zákerným spôsobom
Populárna športová TV aj filmová špecialita. Slovenská služba sprístupnila zákazníkom prémiové kanály
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP