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

Varšava chce zavrieť Tuska. A s ním poľskú demokraciu

Poľsko začalo s kriminalizáciou politických protivníkov.

KULTÚRA

Biermann: Kto kritizoval Masaryka urazil všetkých jeho konkurentov

Slovák nakrútil najlepší český film.

ŠPORT

Sagan na E3 Harelbeke spadol, vyhral Van Avermaet

V záverečnom špurte sa rozhodovalo medzi triom Belgičanov.

Neprehliadnite tiež

DETSKÁ RUBRIKA

Trsteniarik škriekavý je vzorný rodič, spoliehajú sa naň aj kukučky

Párik trsteniarikov si kukučka často vyberá ako adoptívnu rodinu. Vie, že o jej mladé sa dobre postarajú.

Päť tipov, ako prekonať nudu v lietadle len so smartfónom

Notebook s tabletom je v kufri a pred vami 12 hodín v lietadle. Poradíme vám, ako sa zabavíte aj s mobilom.

Kvantová fyzika môže vysvetliť, prečo je vtip vtipný

Vtip môže, ale nemusí byť zábavný. Vedci navrhli novú hypotézu pochopenia humoru.

Hyperloop TT začína stavať prvú prepravnú kapsulu

Zatiaľ sú to stále len sny o rýchlom prepravnom spojení. Jeden z rivalov však tvrdí, že začal na konštrukčných prácach prepravných prostriedkov.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Päť tipov na dovolenku počas Veľkej noci
  2. Slováci čoskoro lídrami vo využívaní inteligentných domácností
  3. Kĺby starnú s nami. S týmito radami ich udržíte fit čo najdlhšie
  4. Zábavný aj sebavedomý
  5. Obľúbené letné pneumatiky Matador Hectorra v novej generácii 3
  6. Kursalon Trenčianske Teplice: Výborné jedlo a chutné pivo
  7. Loďou Meraviglia po Stredozemnom mori
  8. Bezpečnostný pás vám chráni život, antivírus váš virtuálny svet
  9. Antibiotiká nie sú cukríky. Naozaj viete, kedy ich máte brať?
  10. Ikonický Harley-Davidson za bezkonkurenčnú cenu
  1. Konferencia o využívaní ITP v trestnom konaní splnila svoj cieľ
  2. Nadácia Poštovej banky podporí grantom folklór a tradície
  3. Najlepšie obnovený bytový dom 2016 je v Prešove
  4. Najlepšie obnovený bytový dom 2016 je v Prešove
  5. Prednáška holandského veľvyslanca na EU v Bratislave
  6. Zákaznícky servis Martinusu sa dostal medzi svetovú špičku
  7. Päť tipov na dovolenku počas Veľkej noci
  8. Poradňa: Ako vybrať účet pre mladých
  9. Sajfa odkázal študentom:„Buďte nároční a vydržte!“
  10. S Kulinariom chutí jar lepšie!
  1. Kĺby starnú s nami. S týmito radami ich udržíte fit čo najdlhšie 24 378
  2. Ikonický Harley-Davidson za bezkonkurenčnú cenu 5 627
  3. Loďou Meraviglia po Stredozemnom mori 5 210
  4. Kursalon Trenčianske Teplice: Výborné jedlo a chutné pivo 4 740
  5. Obľúbené letné pneumatiky Matador Hectorra v novej generácii 3 3 697
  6. Päť tipov na dovolenku počas Veľkej noci 3 514
  7. Zábavný aj sebavedomý 3 433
  8. Bývanie, ktoré vás oslobodí od stresu 3 200
  9. Slováci čoskoro lídrami vo využívaní inteligentných domácností 2 837
  10. Antibiotiká nie sú cukríky. Naozaj viete, kedy ich máte brať? 2 564

Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop