Život na Zemi bol aj bez kyslíka

Minulosť Zeme utvárali mikróby, ktoré nepotrebovali kyslík. Vystačili si s oxidom uhoľnatým.

CHICAGO, BRATISLAVA. Baktérie, ktoré nepotrebujú kyslík, sa zrejme významne podieľali na zložení atmosféry skorej Zeme. Dôkazy poskytli výskumy horúcich prameňov v sopečnom kráteri na východosibírskom polostrove Kamčatka.

Oznámil to Albert Colman z Chicagskej univerzity s kolegami. Ide o výsledky expedícií do kaldery (najväčší typ sopečného krátera) Uzon na Kamčatke v rokoch 2005, 2007 a 2010. Doplnkové údaje členovia tímu získali v teréne severokalifornského Lassenovho sopečného národného parku.

Vedcov najviac prekvapilo zistenie, že baktérie na Kamčatke spotrebúvajú i vyrábajú oxid uhoľnatý. Odteraz to treba zohľadňovať v úvahách o atmosfére skorej Zeme.

Mala ukážka

Albert Colman s kolegami sa zameral na tzv. karboxydotrofy, ktoré využívajú oxid uhoľnatý jednak ako zdroj energie, jednak ako zdroj uhlíka pre nový bunkový materiál.

Výsledkom je uvoľňovanie vodíka. To z týchto mikróbov robí zaujímavý predmet v kontexte alternatívnych palív a všeobecne biotechnológií. Osobitne pri odstraňovaní oxidu uhoľnatého z priemyselných odpadov a biologickej výrobe vodíka.

"Naším cieľom bol výskum geotermálnych prieduchov, lebo také prostredia by mali byť hlavným biotopom karboxydotrofov vďaka úniku sopečných plynov s minimálnym obsahom kyslíka a naopak vysokým metánu, vodíka a oxidu uhličitého," povedal Albert Colman.

Objavili pestrú paletu karboxydotrofov. Veľká časť oxidu uhoľnatého v horúcich prameňoch kaldery Uzon nevybubláva so sopečnými plynmi, ale produkujú ju tamojšie spoločenstvá mikróbov.

Navyše sa zdá, že je to iba lokálna ukážka globálneho javu.

Zem pred kyslíkom

Atmosféra skorej Zeme obsahovala pomerne veľa oxidu uhličitého a azda aj metánu, no prakticky nijaký kyslík.

Ten sa do nej dostal až pred 2,3-2,5 miliardami rokov v priebehu tzv. Veľkej oxidačnej udalosti. Aj tak ho tam však stále bolo pomerne málo.

Tak či onak, v nasledujúcich obdobiach umožnil kyslík značné rozrôznenie a rozhojnenie viacerých spôsobov mikrobiálnej látkovej výmeny. To podporilo ďalšie pribúdanie kyslíka v atmosfére, až ho obsahovala dosť, aby sa mohli vyvinúť zložitejšie živočíchy.

Tím Alberta Colmana sa domnieva, že v archaiku, ére, ktorá predchádzala Veľkej oxidačnej udalosti, zohrali úlohu dôležitého ovplyvňovateľa chémie atmosféry a klímy práve mikróby zo skupiny karboxydotrofov.

Dosiaľ sa predpokladalo, že oxid uhoľnatý, ktorý vzniká v atmosfére štiepením oxidu uhličitého účinkom ultrafialového žiarenia Slnka, mikróby pohlcovali a tak bránili jeho významnejšiemu hromadeniu vo vzduchu.

"Naša práca však preukázala, že mikrobiálne spoločenstvá nemožno považovať za akési jednocestné výlevky oxidu uhoľnatého, lebo tento plyn nielen pohlcujú, ale aj vylučujú. Je to dynamický kolobeh," povedal Albert Colman.

Z výpočtov jeho tímu vychádza, že množstvo oxidu uhoľnatého v atmosfére takto mohlo dosiahnuť až takmer jedno percento. To niekoľkodesaťtisícnásobne presahuje dnešný atmosférický obsah tohto plynu.

Zmena klímy

Výsledkom bolo ovplyvnenie obsahu metánu v atmosfére, ktorý je mimoriadne silným skleníkovým plynom, čo prirodzene ovplyvnilo klímu.

Oxid uhoľnatý bol navyše jedovatý pre mnohé mikróby, čo vyvolávalo v biosfére mohutný evolučný tlak. Vedci si myslia, že predmetné mikróby z horúcich prameňov na Kamčatke i v Kalifornii úspešne znášajú v podzemí ešte extrémnejšie podmienky.

Zdroj: Komuniké University of Chicago z 26. 4. 2011.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

KOMENTÁRE

Alternatíva pre Nemecko skutočnú alternatívu neponúka

Merkelová voľby vyhrala a ostáva mocná. Európa je naozaj vďačná.

DOMOV

Aké stíhačky môžeme a ktoré ponuky sú nereálne?

Rozhodovať sa bude len medzi gripenmi a stíhačkami F-16.

Neprehliadnite tiež

Astronautka z NASA: Vieme, že sa niečo pokazí

Astronautka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová hovorí, ako vyzerá tréning v NASA a ako sa astronauti pripravujú na zlyhania.

Rozšírená realita je zábavná aj užitočná. Skúste tieto aplikácie pre iPhone a iPad

Nová aktualizácia iOS 11 pre mobilné zariadenia od Apple priniesla aj ARKit. V ponuke sú prvé aplikácie a je s nimi zábava.

TECH_FM

Kontroverzný objav naznačuje, že praľudia sa mohli vyvinúť v Európe

Stopy dávneho tvora mätú vedcov. Odborníci sa sporia, komu patrili.

Strašia vás baktérie na mobile? Vymysleli, ako sa ich zbaviť

Nová nabíjačka dezinfikuje mobily, používa ultrafialové žiarenie.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  3. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  4. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  5. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  6. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  7. Rastie nám pokrivená generácia?
  8. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  9. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  10. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  1. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  2. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  3. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  4. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  5. Detské zúbky sú veda
  6. Štartujú jesenné módne dni v Poluse
  7. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  8. Rastie nám pokrivená generácia?
  9. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  10. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  1. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 15 628
  2. Rastie nám pokrivená generácia? 10 579
  3. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 3 303
  4. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 2 863
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 1 983
  6. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 1 342
  7. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 310
  8. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 096
  9. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 1 037
  10. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky 620