SME
Sobota, 31. júl, 2021 | Meniny má IgnácKrížovkyKrížovky

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Zuzana Rehák Štefečeková a Erik Varga na OH v Tokiu 2020.

Sledujte online prenos s nami.


Sportnet 41m
Účastníci protestného zhromaždenia proti opatreniam vlády.

Políciu nepriamo kritizoval aj Heger.


8 h
Víkendový výber SME

Pravidelná dávka víkendového čítania.


8 h
Zuzana Rehák Štefečeková na LOH Tokio 2020 / 2021.

Sledujte letnú olympiádu online.


Sportnet a 1 ďalší 7 h

Neprehliadnite tiež

Technologický podcast Klik.

Komentovaný prehľad technologických správ.


a 2 ďalší 9 h
Rúrky, ktoré Turnerová objavila na skalách (vľavo) mohli vzniknúť, keď sa pri skale rozložila hubka pred 890-miliónmi rokov. Štruktúry sa ponášajú na moderné hubky (vpravo).

Hubky sú veľmi jednoduché živočíchy.


13 h

Inzercia - Tlačové správy

  1. Jeden deň na Bratislavu nestačí
  2. Motorkárska výstroj v lete: ako jazdiť aj v horúčavách?
  3. Dovolenka v Turecku: Skvelé hotely na leto 2021
  4. Vyberte sa na výlet s cyklobusom
  5. Work-life balance: Technológie pre život v rovnováhe
  6. Ako dlho skladovať kukuricu a hrach, aby ostali sladké?
  7. Čítajte SME.sk odomknuté a bez reklamy
  8. Osviežujúci skúter legendárnej talianskej značky
  9. Túžite sa konečne zbaviť dioptrií, ale bráni vám v tom strach?
  10. Lenivý brunch s Muchom
  1. Motorkárska výstroj v lete: ako jazdiť aj v horúčavách?
  2. Košická štvrť je súčasťou odpadového experimentu.
  3. Kúpa vozidla cez inzerát či od malého predajcu je rizikovejšia
  4. Dovolenka v Turecku: Skvelé hotely na leto 2021
  5. Vyberte sa na výlet s cyklobusom
  6. Nepodceňujte rozmiestnenie zásuviek a vypínačov
  7. Hrotka: Sporiteľne ťahajú za kratší koniec. Musíme reagovať
  8. Slováci čoraz viac nakupujú pivo vo vratných fľašiach
  9. Čučoriedky - dokážu ochrániť váš zrak?
  10. Work-life balance: Technológie pre život v rovnováhe
  1. Úchvatná Petra: Stovky rokov zabudnutá v jordánskej púšti 6 760
  2. Osviežujúci skúter legendárnej talianskej značky 4 410
  3. Túžite sa konečne zbaviť dioptrií, ale bráni vám v tom strach? 3 635
  4. Nová sála i námestie. Trnavské Mýto sa stane novým centrom 3 428
  5. Ako nájsť dobrý jogurt? Ak neobsahuje toto, ani ho nekupujte 3 342
  6. Najzelenšie nákupné centrum na Slovensku otvorí druhú etapu 3 225
  7. Prečo by ste si nemali odoprieť balenú bagetu? 3 158
  8. Ako dlho skladovať kukuricu a hrach, aby ostali sladké? 2 760
  9. Jeden deň na Bratislavu nestačí 2 576
  10. Dovolenka v Turecku: Skvelé hotely na leto 2021 2 434