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.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Bude stáť len pár tisíc. Elon Musk oznámil šokujúcu cenu svojho humanoidného robota
Vedci šokujú svet: Teória o koronavíruse, ktorej sme sa všetci smiali, je pravdepodobne pravdivá
Nepotrebuje žiadne palivo. Prelomový motor využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
USA sa po 50 rokoch vrátili na Mesiac. Historická misia sa práve zmenila na katastrofu
Pred 60 rokmi to zvládli, dnes zlyhali ďalšie dva pokusy. Toto je pravý dôvod, prečo USA nedokážu pristáť na Mesiaci
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Diváci nemajú záujem, Netflix je zúfalý. Ich najdrahšie sci-fi je absolútnym prepadákom
- Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
- USA sa po 50 rokoch vrátili na Mesiac. Historická misia sa práve zmenila na katastrofu
- Veľké prekvapenie Telekomu. Predstaví dve nové služby, prídu už o pár dní (+ detaily)
- Nepotrebuje žiadne palivo. Prelomový motor využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
-
- USA sa po 50 rokoch vrátili na Mesiac. Historická misia sa práve zmenila na katastrofu
- Nepotrebuje žiadne palivo. Prelomový motor využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Veľké prekvapenie Telekomu. Predstaví dve nové služby, prídu už o pár dní (+ detaily)
- Vedci šokujú svet: Teória o koronavíruse, ktorej sme sa všetci smiali, je pravdepodobne pravdivá
- Diváci nemajú záujem, Netflix je zúfalý. Ich najdrahšie sci-fi je absolútnym prepadákom
-
- USA sa po 50 rokoch vrátili na Mesiac. Historická misia sa práve zmenila na katastrofu
- Slováci už na spaľovák ani nepozrú. Prichádza elektromobil pod 10 000 € s obrovským dojazdom
- Nepotrebuje žiadne palivo. Prelomový motor využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Ľudia prosia, aby to nerobili. Prvé európske mesto zavádza „bič” na elektrické bicykle
- Parádny úlovok Netflixu. Do ponuky zaradí jeden z najlepších filmov minulého roka
Spaľováky nadobro končia. Obľúbená automobilka vyrobila definitívne posledný diesel
Rusko zvyšuje dovoz benzínu, vlastné zásoby sa mu míňajú
Ruská firma v starej továrni Stellantisu spúšťa výrobu áut Citroën
Obmedzenie prístupu k technológiám pokrok Číny nezastaví, tvrdí prezident
Nissan od Renaultu kúpiť ďalšie svoje akcie
Copyright© 2024 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené