Новое генетическое исследование из Израиля
Учёные пришли к выводу, что первые живые существа, использующие кислород для дыхания, появились около 3,1 млрд лет назад — почти на 600 млн лет раньше Великого кислородного события.
Исследование возглавил биохимик Дэн Тауфик из Института Вайцмана. Анализируя геномы 130 семейств прокариот — современных потомков самых древних бактерий и архей, учёные построили эволюционное «дерево» на основе около 700 ферментов, которые либо используют, либо синтезируют кислород. С помощью метода «молекулярных часов» они оценили, когда каждый из этих ферментов возник.
Ключевые результаты
Из 130 семейств 36 удалось датировать с достаточной точностью. У 22 из них появление кислород‑использующих ферментов отмечено около 3–3,1 млрд лет назад, у 12 — позже, а лишь у двух — ранее.
Появление таких ферментов ознаменовало переход от почти полностью анаэробного мира к аэробному. Ранний атмосфера и океаны Земли действительно не содержали свободного кислорода, хотя к 3,5 млрд лет назад цианобактерии уже начали выделять его как побочный продукт фотосинтеза, но сами им не пользовались.
По оценкам израильских учёных, примерно 3,1 млрд лет назад появились микроорганизмы, которые начали «дышать» кислородом, получая больше энергии. Способность к аэробному метаболизму, вероятно, развивалась постепенно в небольших экосистемах и со временем распространилась по планете.
Последствия для жизни на планете
После последующего Великого кислородного события (около 2,4 млрд лет назад) уровень кислорода в атмосфере резко возрос, что привело к «взрыву» биологического разнообразия, появлению многоклеточных организмов, животных и, в конечном счёте, людей.
Однако некоторые специалисты, например эволюционный биолог Патрик Ших из Калифорнийского университета в Беркли, остаются скептичными: метод молекулярных часов всё ещё совершенствуется, и его результаты имеют определённую степень неопределённости.
Источник: APE‑ME