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
Veda má zlé správy pre Elona Muska. Cesta na Mars môže zničiť astronautov
Zrodil sa skutočný Transformer. Tím z Caltechu spojil lietanie, chôdzu aj jazdu v jednom stroji
Astronóm z NASA obrátil všetky sci-fi teórie naruby. Tvrdí, že pravda o mimozemšťanoch je omnoho triezvejšia
Nemci urobili prevratný experiment: Ľudské bunky vystavili desaťnásobne silnejšiemu 5G, toto sa s nimi stalo
Astronómovia sa blížia k objavu starovekého signálu z vesmíru. Rozlúsknu veľkú záhadu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Predpovediam je koniec: La Niña je definitívne potvrdená, priprav sa na nezvyčajnú zimu
95-ročný Warren Buffett radí: 10 vecí, ktoré by si mal robiť so svojím životom po štyridsiatke
Vedci menia pohľad na chudnutie: O úspechu na ceste za vysnívaným telom rozhodujú mozog, črevá a hormóny
Domácnosti na Slovensku šetria, oni rátajú milióny. Nenápadná skupina firiem potichu zbohatla, tvrdí odborník
Obeťou konsolidácie bude aj realitný trh. Expert radí, ako neprísť o peniaze
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Sovieti mali v rukách väčší klenot ako Concorde, no bol úplnou nočnou morou
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Sudca nemal na výber. ChatGPT pomohol Američanke dosiahnuť nemožné
- Nafta sa stáva minulosťou. Britská batéria ušetrí desiatky percent nákladov a funguje len na slnko
- Urobili neodpustiteľnú vec. Nový seriál necháva ľudí v úžase, hovoria o kriminálke roka
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Automobilový priemysel sa otriasa v základoch: Toyota uvedie elektromobily s revolučnými batériami
- Sovieti mali v rukách väčší klenot ako Concorde, no bol úplnou nočnou morou
- VIDEO: Ľudí už vôbec nepotrebujú. Čína postavila diaľnicu pomocou AI robotov
- Nemci urobili prevratný experiment: Ľudské bunky vystavili desaťnásobne silnejšiemu 5G, toto sa s nimi stalo
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Veľká automobilka urobí zo Slovenska elektrickú veľmoc. Bude vyrábať lacné elektromobily pre celú Európu
Rusko a Čína ostali ticho pozerať. USA pošlú do vesmíru „lietadlovú loď“ s jasným cieľom
Rozdajú tisíce eur pre bežných ľudí. Európska krajina chce spustiť štedré dotácie pre elektromobily
Čaká Slovákov lacnejšie tankovanie? Máme dobrú aj zlú správu, ceny palív sa budú opäť meniť
Dohoda je na spadnutie a môže zmeniť vojnu. Toto sú nové zbrane, ktoré chce Ukrajina použiť proti Rusom
Po ruských dronoch prichádza tvrdá odpoveď. Británia predlžuje svoju misiu nad Poľskom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP