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

Chceli ju dať zabiť: Polícia mi oznámila, že za mňa vypísali 20 miliónov korún

Polícia zatkla bývalého šéfa Markízy Pavla Ruska.

KOMENTÁRE

Rusko: Keď úspešných mužov dobiehajú staré hriechy

Môžeme podozrenie polície nazvať odôvodneným?

DOMOV

Polícia zatkla bývalého šéfa Markízy Pavla Ruska

V roku 1997 si Rusko údajne objednal vraždu.

KOMENTÁRE

Pomaly s tou českou apokalypsou

Babiš a spol. predstavujú vtelenie „praskania“ liberálnej demokracie.

Neprehliadnite tiež

Prelomový objav. Vyrobili nový lacný materiál, ktorý zrýchli elektroniku

Z tekutého kovu vytvorili vedci 2D materiál tenký niekoľko atómov.

Žiarlivosť môže skutočne bolieť. Prvýkrát ju videli v mozgu

Komplikovanú zmes emócií vedci videli v mozgu monogamných primátov.

Britská televízia vyberie program podľa umelej inteligencie

Rozsiahly projekt má pomôcť v modernizácii vysielania BBC.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Ako na refinancovanie hypotéky
  2. Volkswagen T-Roc: ofenzíva v triede SUV
  3. Príďte diskutovať o budúcnosti Európy v slovenských mestách
  4. Peter Chudík: Chcem byť aj naďalej oporou nášho kraja
  5. PSK Aréna stavia základy pre kvalitný a moderný hokej
  6. Maurícius: Slnečná dovolenka v zime
  7. Podnikajte vo vlastnom blízko historického centra
  8. Nečakaným favoritom na predsedu PSK je prešovský advokát Garaj
  9. M-MARKET s novým konceptom KOCKAminiv Prešove
  10. Pivovar Šariš opäť podporí rozvoj domáceho regiónu
  1. Energetici predávajú nevyužívaný majetok
  2. Posledných 30 r. cena fotovoltických panelov klesla 100 násobne
  3. Trendy udržateľnej architektúry
  4. Volkswagen T-Roc: ofenzíva v triede SUV
  5. Ako dobre bývať v centre Bratislavy?
  6. Príďte diskutovať o budúcnosti Európy v slovenských mestách
  7. Peter Chudík: Chcem byť aj naďalej oporou nášho kraja
  8. Štýlové osvetlenie do obývačky: Rozhoduje i to, ako žijete
  9. PSK Aréna stavia základy pre kvalitný a moderný hokej
  10. Maurícius: Slnečná dovolenka v zime
  1. Maurícius: Slnečná dovolenka v zime 11 353
  2. Nečakaným favoritom na predsedu PSK je prešovský advokát Garaj 3 480
  3. PSK Aréna stavia základy pre kvalitný a moderný hokej 2 471
  4. Volkswagen T-Roc: ofenzíva v triede SUV 2 058
  5. Ukážeme vám, prečo je dobré sporiť si na dôchodok 1 855
  6. Peter Chudík: Chcem byť aj naďalej oporou nášho kraja 1 616
  7. M-MARKET s novým konceptom KOCKAminiv Prešove 1 153
  8. Ako na refinancovanie hypotéky 1 037
  9. Pivovar Šariš opäť podporí rozvoj domáceho regiónu 607
  10. Podnikajte vo vlastnom blízko historického centra 565