По новым научным оценкам, первые организмы, «дышавшие» кислородом, появились около 3,1 миллиарда лет назад. Новый израильский генетический анализ нескольких различных семейств микроорганизмов пришел к довольно неожиданному выводу, что использование кислорода живыми микроорганизмами началось почти на 600 миллионов лет раньше, чем так называемое «Великое событие оксигенации», которое наполнило атмосферу Земли газообразным кислородом примерно на 600 миллионов лет раньше. 2,4 миллиарда лет.
Израильские исследователи под руководством биохимика Дэна Тауфика из Института науки Вейцмана, сделавшего соответствующую публикацию в журнале «Nature Ecology &Evolution», как сообщает «Science», проанализировали геномы 130 семейств прокариотических организмов, которыми они являются сегодня. потомки древнейших микробов, бактерий и других микроорганизмов на нашей планете. Таким образом, эволюционное «генеалогическое древо» было создано с использованием генов примерно 700 ферментов, которые либо используют кислород, либо производят его. Затем, используя метод «молекулярных часов», они оценили время эволюции каждого из этих ферментов.
По словам исследователей, из 130 семейств микроорганизмов 36 можно датировать с относительно высокой степенью точности. Как сказал доктор Тауфик:«Мы увидели нечто весьма впечатляющее:явное появление микробов, которые использовали кислород 3–3,1 миллиона лет назад». 22 из 36 семейств микроорганизмов, по-видимому, появились именно в это время, 12 позже и только два раньше.
Появление белков, использующих кислород (ферментов), ознаменовало поворотный этап в появлении аэробных микробов, переход от ранее по существу анаэробного мира. Ученые в целом согласны с тем, что в ранней атмосфере и океанах Земли не хватало газообразного кислорода. Однако есть некоторые свидетельства того, что некоторое количество кислорода появилось относительно скоро, поскольку цианобактерии — ранние фотосинтезирующие микроорганизмы — вероятно, 3,5 миллиарда лет назад начали выделять кислород в качестве побочного продукта, но сами его не использовали. Использование кислорода для «дыхания» заняло еще несколько сотен миллионов лет.
По оценкам нового израильского исследования, основанного на ретроспективном генетическом анализе, примерно 3,1 миллиарда лет назад появились микроорганизмы, которые начали «дышать» кислородом и использовать его для большего производства энергии. Предположительно, способность дышать/использовать кислород развивалась медленно, первоначально в небольших очагах, и постепенно распространилась по планете в течение следующих сотен миллионов лет.
После последовавшего за этим «Великого события оксигенации» окружающая среда нашей планеты начала резко трансформироваться, и жизнь испытала настоящий «взрыв» благодаря кислороду. Так произошла эволюция многоклеточных организмов и, в конечном итоге, животных и человека. Другие ученые, однако, такие как биолог-эволюционист Патрик Ши из Калифорнийского университета в Беркли, оказались более осторожными, поскольку метод «молекулярных часов», на котором был основан генетический анализ и датирование, все еще является развивающейся наукой, и поэтому его выводы имеют определенную степень. неопределенности. сомнений.
ОБЕЗЬЯНА-Я
