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

Lesník: Tetrov z lesov nemizne preto, že tam ťažíme

Riaditeľ odštepného závodu Lesov SR v Liptovskom Hrádku JÁN VRBENSKÝ hovorí, že za holé časti národných parkov môžu kalamity, nie lesníci.

KOMENTÁRE

Už opäť Air Kiska

Kiskov portrét zaujíma v obrazárni nepriateľov Fica (Smeru a SNS) stále popredné miesto.

DOMOV

Ochranár, pred ktorým cúvli lesníci aj štát

Za dlhodobý prínos získal Bielu vranu Erik Baláž.

Neprehliadnite tiež

DETSKÁ RUBRIKA

Lelek lesný vidí aj za seba, nemusí ani pohnúť hlavou

Prezývali ho kozodoj, hoci kozy nikdy nedojil.

OBJEKTÍV

Skutočný Iron Man: Vynálezca s oblekom stanovil nový rýchlostný rekord

Oblek poháňa šesť malých prúdových motorov.

Vesmírne kráľovstvo Asgardia vypustilo do vesmíru svoj prvý satelit

Má vlajku a dokonca aj hymnu. Zatiaľ ho však žiadna pozemská krajina či národ neuznáva.

Je lepší vinyl alebo cédečko? Čo o kvalite zvuku hovorí matematika

Fanúšikovia na platne nedajú dopustiť, argumentujú vernosťou zvuku.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Moskva alebo Petrohrad?
  2. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  3. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  4. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  5. Nový Jaguar XF Sportbrake
  6. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich
  7. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov
  8. Výhodné a lacné neznamená to isté, ani pri PZP
  9. Keď ide o zdravie a majetok, rozhodujú sekundy
  10. Diabetici môžu získať 25-tisíc eur cez nový grantový program
  1. Moskva alebo Petrohrad?
  2. Aké auto si vybrať - nové, zánovné alebo jazdené?
  3. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  4. Nový článokHB Reavis predstavuje projekt Stanica Nivy na veľtrhu
  5. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  6. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  7. Nový Jaguar XF Sportbrake
  8. Tradičné bratislavské dvory sú späť. V Jarabinkách sú až dva
  9. Jeden nákup a všetko vybavené, alebo one stop shopping
  10. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich
  1. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich 17 436
  2. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov 6 878
  3. Moskva alebo Petrohrad? 6 150
  4. Tradičné bratislavské dvory sú späť. V Jarabinkách sú až dva 3 278
  5. Diabetici môžu získať 25-tisíc eur cez nový grantový program 2 400
  6. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte 1 895
  7. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli 1 854
  8. S odletmi z Košíc leto nekončí. A tie ceny! 1 806
  9. Chcela vyliečiť syna, vyvinula prírodnú kozmetiku Ťuli a Ťuli 1 723
  10. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni 1 445