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

100 rokov ležal v zásuvke. Zabudnutý meteorit odhalil tajomstvo života na Marse

Má 2 000 rokov a je celý pod vodou. V Taliansku našli vzácny chrám

Vedci narazili na záhadu: Medzi Saturnom a Uránom sa pohybuje zvláštne teleso, vytvára si vlastný systém

Európsky štát odštartoval jadrovú revolúciu. Urán pochovaný, prichádza lacná elektrina pre všetkých

Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Populárna sieť totálne ovládla mladých Slovákov. Používa ju až 99 %, Facebook je pre nich mŕtvy (PRIESKUM)
PREMIUMKrúpa varuje pred proruskou hrozbou na Slovensku: Brat za brata je paramilitantná jednotka

„Už buďte ticho.“ Šimečka v priamom prenose stratil nervy s Dankom po jeho neustálom prerušovaní (VIDEO)

„Sme dosť blízko k dohode.“ Putinov vyslanec prekvapil svet tvrdením o konci vojny na Ukrajine

Dokonalosť na kolesách: Mechanik odhalil auto, ktoré aj po 20 rokoch jazdí takmer bez porúch
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
- Nike sa chystá urobiť technologický prevrat: Vyvinulo elektroobuv, ktorá umožní ľuďom chodiť rýchlejšie
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
-
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- Celý život nás klamú. Powerbanky sú špinavý biznis, toto ti výrobcovia nikdy nepovedia
-
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
- Celý život nás klamú. Powerbanky sú špinavý biznis, toto ti výrobcovia nikdy nepovedia
Elektromobily pre všetkých: Európska krajina chystá štedré dotácie, rozdá tisíce eur bežným ľudom
Vedci bijú na poplach: EÚ nás pomaly vedie do záhuby, toto sa musí okamžite zmeniť
Zlom vo svetovej politike. Veľmoci dosiahli tajnú dohodu, vojna medzi nimi sa môže skončiť
EÚ robí krok, ktorý sa kedysi zdal nemysliteľný. Nový plán má zmeniť chod automobilového priemyslu
Elektromobilita rozdelila Európu na dve časti. Osud spaľovákov má v rukách jeden štát
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Populárna sieť totálne ovládla mladých Slovákov. Používa ju až 99 %, Facebook je pre nich mŕtvy (PRIESKUM)
PREMIUMKrúpa varuje pred proruskou hrozbou na Slovensku: Brat za brata je paramilitantná jednotka

„Už buďte ticho.“ Šimečka v priamom prenose stratil nervy s Dankom po jeho neustálom prerušovaní (VIDEO)

„Sme dosť blízko k dohode.“ Putinov vyslanec prekvapil svet tvrdením o konci vojny na Ukrajine
