Życie na Ziemi jest głęboko związane z metalami, które są kluczowe dla wielu procesów biologicznych. Już najwcześniejsze organizmy jednokomórkowe wykorzystywały metale do działań niezbędnych do życia, takich jak oddychanie czy transkrypcja DNA. Fascynujące jest to, że naukowcy z Uniwersytetu Michigan, California Institute of Technology oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles sugerują, że to żelazo mogło być tym kluczowym metalem, który umożliwił rozwój życia na Ziemi.

Badania prowadzone przez Jena Johnson oraz jej współpracowników stawiają tezę, że organizmy żywe opierały się na interakcjach z metalami. Obfitość żelaza w oceanach sprzed miliardów lat mogła sprawić, że inne metale były praktycznie niedostępne dla form życia. Johnson podkreśla, że to właśnie wczesne życie mogło wykorzystać żelazo w procesach enzymatycznych dzięki jego właściwościom.

Kiedy jednak doszło do katastrofy tlenowej, która znacznie zmieniła skład chemiczny oceanów, spadła również koncentracja żelaza. To wywołało prawdziwy alarm wśród biologów, ponieważ nikt wcześniej nie badał, jak te zmiany wpłynęły na życie. Naukowcy, próbując rozwikłać tę zagadkę, zbudowali model, który pomógł określić, w jaki sposób koncentracje różnych metali zmieniały się wraz z ewolucją. Wyniki ich badań wskazały, że ilość innych metali zdolnych do wspierania życia była znacznie zredukowana w porównaniu z żelazem.

Co więcej, badania nad procesami metabolicznymi w organizmach żywych wykazały, że żelazo spełniało wiele kluczowych ról, które dzisiaj są przypisywane innym metalom, jak cynk. Nawet profesor Valentine zauważa, że podczas gdy obecnie cynk jest niezbędny do rozwoju życia, w warunkach braku tlenu i odpowiednich interakcji chemicznych to żelazo może być bardziej efektywne w niektórych funkcjach enzymatycznych.

W miarę jak dostępność żelaza maleje po katastrofie tlenowej, organizmy musiały dostosować swoje biochemiczne strategie, aby przeżyć. Ta ewolucyjna zmiana przyczyniła się do różnorodności życia, które znamy dzisiaj. Badania te pokazują, jak istotną rolę odegrało żelazo jako fundament rozwoju życia, przed którym było wiele wyzwań. Być może bez niego życie na Ziemi nie wyglądałoby dzisiaj tak, jak je znamy?