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

DOMOV

Dcéru našla v nemocnici so zlomenou nohou. Tvrdia, že si to urobila sama

Po odbere krvi ostala mesačnej Liliane modrina na päte a zlomená stehenná kosť.

DOMOV

Plavčan zostane ministrom do konca augusta

SNS neodpovedala, či je za otáľaním vyčkávanie na koaličnú radu.

BRATISLAVA

Už je známe, čo všetko vyrastie na mieste bývalého PKO

Na Dvořákovom nábreží bude pokračovanie River Parku.

Neprehliadnite tiež

Na Neptúne pršia diamanty. Ukázal to experiment, ktorý ich vyrobil z plastu

Výskum simuluje diamantové dažde vo vnútri ľadových planét.

Nový senzor prezradí, kto sa motá v okolí

Zlodeji, podomoví predajcovia a podozriví ľudia v autách - všetkých zapíše do knihy virtuálny vrátnik.

Google predstavil novú verziu Androidu, má zjednodušiť aktualizácie

Kým Amerika s nadšením sledovala zatmenie Slnka, Google uvádzal do života vynovený Android.

Zatmenie Slnka z paluby lietadla, pozrite si najkrajšie zábery

Milióny Američanov sledovali zatmenie Slnka.

Inzercia - Tlačové správy


  1. ENERGOFÓRUM® 2017 spojí elektrinu a plyn pod jednu strechu
  2. Získajte prístup k zamknutým článkom už o niekoľko sekúnd
  3. Návod, ako si s kreditkou užijete dovolenku a ešte aj ušetríte
  4. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  6. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  7. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  8. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami
  9. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  10. Lety do exotiky už aj z Bratislavy
  1. ENERGOFÓRUM® 2017 spojí elektrinu a plyn pod jednu strechu
  2. 100 %-nú hypotéku môžete dostať aj na mestský apartmán
  3. Business Smartphones Connected to Public Wi-Fi Can Be in Danger
  4. Získajte prístup k zamknutým článkom už o niekoľko sekúnd
  5. Poslanec Borguľa žiada o uvoľnenie parkoviska pre rezidentov
  6. OMV sa postará o pitný režim, bude rozdávať vodu
  7. Návod, ako si s kreditkou užijete dovolenku a ešte aj ušetríte
  8. Leto nekončí!
  9. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení
  10. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  1. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov 5 884
  2. Ako sme jazdili v socializme 2 262
  3. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení 2 153
  4. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku 1 805
  5. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole 1 298
  6. Návod, ako si s kreditkou užijete dovolenku a ešte aj ušetríte 1 256
  7. Lety do exotiky už aj z Bratislavy 1 156
  8. Získajte prístup k zamknutým článkom už o niekoľko sekúnd 1 113
  9. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami 1 103
  10. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho 797