Около 2,3 миллиарда лет назад произошло так называемое Великое кислородное событие — переломный момент в истории Земли, когда в атмосфере начал накапливаться кислород, что дало толчок развитию аэробных форм жизни. Однако геобиологи из Массачусетского технологического института (MIT) и их коллеги обнаружили, что некоторые примитивные организмы научились использовать кислород на сотни миллионов лет раньше.
Следы древнего дыхания
Исследователи проанализировали последовательности ферментов у нескольких тысяч современных организмов и нанесли их на эволюционное древо жизни. Так им удалось проследить происхождение фермента, необходимого для дыхания кислородом, до мезоархея — периода от 3,2 до 2,8 миллиарда лет назад.
Решение древней загадки
Это открытие может объяснить один из давних парадоксов в истории планеты: если первые микроорганизмы, выделявшие кислород — цианобактерии (cyanobacteria), — появились ещё до мезоархея, почему же кислород не начал накапливаться в атмосфере сразу? Вероятно, организмы, уже обладавшие нужным ферментом, жили рядом с цианобактериями и поглощали выделяемый ими кислород, не давая ему распространиться.
«Это радикально меняет представление об аэробном дыхании», — говорит Фатима Хусейн (Fatima Husain), научный сотрудник кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах (EAPS) MIT, соавтор исследования вместе с Грегори Фурнье (Gregory Fournier), доцентом по геобиологии. — «Это показывает, насколько невероятно изобретательна жизнь в любую эпоху истории Земли».