Rewolucja sprzed 2,4 miliarda lat

Około 2,4 miliarda lat temu nasza planeta przeżyła jedno z najważniejszych wydarzeń w historii - Wielkie Wydarzenie Utleniające (GOE). To wtedy po raz pierwszy tlen zaczął gromadzić się w atmosferze, co umożliwiło rozwój złożonych form życia. Dotychczas sądzono, że zanim tlen dotarł do atmosfery, oceany były prawie całkowicie pozbawione tlenu. Jednak nowe badania sugerują, że oceaniczne procesy natleniania mogły rozpocząć się nawet o 100 milionów lat wcześniej, niż przypuszczano.

Nowe odkrycia z Południowej Afryki

Zespół badawczy z Syracuse University oraz MIT, kierowany przez dr. Benjamina Uvegesa i prof. Christophera Juniuma, przeanalizował rdzenie skalne z Południowej Afryki, które mają od 2,2 do 2,5 miliarda lat. Badacze odkryli, że już w tym okresie w oceanach zachodziły procesy wymagające obecności azotanów, co wskazuje na warunki tlenowe.

Technologia a wyniki badań

Kluczowym narzędziem w tych badaniach była zaawansowana aparatura w laboratorium prof. Juniuma. Tylko kilka laboratoriów na świecie ma zdolność wykrywania izotopów azotu w próbkach o tak niskiej zawartości tych pierwiastków. Dzięki tej technologii potwierdzono, że cykl azotowy w oceanach był wrażliwy na obecność tlenu znacznie wcześniej, niż sądzono.

Czas na adaptację życia

To odkrycie otwiera nowe perspektywy dotyczące sekwencji zdarzeń prowadzących do natlenienia atmosfery. Jak podkreśla Uveges, tlen w oceanach pojawił się około 100 milionów lat przed jego akumulacją w atmosferze. To przesunięcie czasowe oznacza, że organizmy żywe miały więcej czasu na przystosowanie się do zmieniających się warunków.

Ewolucja w obliczu zmian

Prof. Junium dodaje, że nowe, bardziej tlenowe warunki zmusiły mikroorganizmy do ewolucyjnych przystosowań do przyswajania trudniejszych do wykorzystania form azotu. Ten kluczowy moment w historii życia na Ziemi umożliwił rozwój fotosyntezy tlenowej, która stała się bardziej wydajna niż wcześniejsza fermentacja.

Znaczenie odkrycia dla nauki

Te odkrycia rewolucjonizują nasze rozumienie, kiedy Ziemia zaczęła bogacić się w tlen w wyniku ewolucji fotosyntezy. Badania te identyfikują również kluczowy biogeochemiczny kamień milowy, co może pomóc naukowcom w lepszym modelowaniu ewolucji różnych form życia przed i po GOE.