SME
Sobota, 13. august, 2022 | Meniny má Ľubomír

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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Romanca Purple Hearts je novým hitom Netflixu.

Film Purple Hearts prekonal v sledovanosti aj historicky najdrahší film Netflixu.


12. aug

V bieloruských väzniciach držia zhruba 1500 politických väzňov.


12. aug
Peter Schutz.

Že Matovič vyhral voľby, nie je žiadny argument.


4 h
Húfnica Zuzana 2.

Vojna na Ukrajine pokračuje.


a 4 ďalší 13 h

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik.

Komentovaný prehľad technologických správ.


a 2 ďalší 11 h

Dobrý lacný smartfón, ak nemáte prehnané očakávania od výkonu.


12. aug
Vírus Lang-ja objavili u voľne žijúcich piskorov. Z nich zrejme preskočil na človeka.

Lang-ja nakazil najmä farmárov.


12. aug
Satelitný záber rozpadnutého ľadovca Conger Východnej Antarktíde.

Grónsko aj Antarktída sa topia.


11. aug

Inzercia - Tlačové správy

  1. Domčeky trulli mali byť dočasným bývaním v snahe neplatiť dane
  2. Energetici prinavrátia Pečnianskemu lesu pôvodnú biodiverzitu
  3. Kam príde, tam vypredá. Nitran vymýšľal vlastný cider dva roky
  4. Najbohatšie mesto v stredoveku, divoký západ na Slovensku
  5. Kupón na cestu do Thajska, USA a Vietnamu so zľavou 888 eur
  6. Prehľad a automatizácia
  7. Odomknite si články na mobile a počítači. Stačí jedno predplatné
  8. Pláže Dominikánskej republiky kraľujú medzi najlepšími na svete
  1. Domčeky trulli mali byť dočasným bývaním v snahe neplatiť dane
  2. Energetici prinavrátia Pečnianskemu lesu pôvodnú biodiverzitu
  3. Z vývoja paliva pre Formulu 1 ťažia aj bežní vodiči
  4. Trenčín potrebuje nový impulz!
  5. Shell: So znižovaním emisií to myslíme vážne
  6. Sezóna slovenského ovocia je v plnom prúde
  7. Kupón na cestu do Thajska, USA a Vietnamu so zľavou 888 eur
  8. Najbohatšie mesto v stredoveku, divoký západ na Slovensku
  1. Domčeky trulli mali byť dočasným bývaním v snahe neplatiť dane 15 043
  2. Kam príde, tam vypredá. Nitran vymýšľal vlastný cider dva roky 14 855
  3. Najbohatšie mesto v stredoveku, divoký západ na Slovensku 11 865
  4. Kupón na cestu do Thajska, USA a Vietnamu so zľavou 888 eur 7 668
  5. Pláže Dominikánskej republiky kraľujú medzi najlepšími na svete 4 458
  6. 100 ovocných druhov, ktoré u nás dokážeme pestovať 4 418
  7. Dráčik nepúta príbehom, ale perlami ducha 3 108
  8. Kde u nás kúpite domácke potraviny 2 527
SkryťZatvoriť reklamu