Mamy geny pierwszych istot lądowych. Do dzisiaj rosną nam akwarium
Aż trudno uwierzyć, ale pierwsze organizmy, które wyszły z morza na ląd około 550 milionów lat temu i całkowicie zmieniły życie na Ziemi, czyniąc z niej zdatną do przyszłego, różnorodnego życia planetę, żyją na niej do dzisiaj. To zrostnice - mikroskopijne glony, które można spotkać chociażby w zaniedbanym akwarium. Pradawna Ziemia była właśnie takimi ściankami akwarium - zarosła glonami i stała się zielona.
Ziemia sprzed 550 milionów lat nie wyglądała przyjaźnie. To koniec prekambru, czyli nieformalnej jednostki w dziejach naszej planety obejmującej okres od początków jej powstania przeszło 4 miliardy lat temu aż do niespełna 550 milionów lat temu, kiedy zaczęło się życie lądowe. To moment absolutnie decydujący, bo jałowa, pokryta skałami, zaschniętą lawą i resztkami ziemskim wyziewów planeta zaczyna żyć. Rozkwitają na jej powierzchni glony - istoty dotąd morskie, które wydostały się na ląd. Początkowo ich nie widać, ale niespełna 550 milionów lat temu kolejne nawarstwiające się pokłady alg zaczynają nabierać kolorów. Zwłaszcza koloru zielonego.
Znamy ten proces chociażby z akwarium, które długo nie było czyszczone. Ściany rybiego domku zarastają zielonkawym kożuchem, który nie wygląda może zbyt zachęcająco i ładnie, ale jest oazą nowego życia. To życie wydostaje się niekiedy ponad powierzchnię wody, oblepia ściany akwarium wystające na powierzchnię. I to właśnie miało miejsce na koniec prekambru i zapoczątkowało nowy okres zwany fanerozoikiem oraz jego pierwszą erę - erę paleozoiczną.
To era, w trakcie której życie rozkwitło na lądzie, dotąd jałowym pod tym względem. Era ta zakończyła się powstaniem zwierząt lądowych takich jak gady ssakokształtne i stanowiła wielkie bogactwo tak roślinne, jak i zwierzęce. A zaczęło się od niedużych glonów, które żyją z nami do dzisiaj i zwą się zrostnicami.
Mają nie więcej niż 10 mikrometrów, a mikrometr to 0,000001 metra. To zatem życie mikroskopijne, ale ważne.
Kod lądowego pioniera został złamany
Genom tych pierwszych istot lądowych sprzed 550 milionów lat został właśnie złamany, o czym donoszą badania opublikowane na naturce.com. Można je przejrzeć TUTAJ. Czytamy w nich: "Pierwsze rośliny lądowe wyłoniły się ze streptofitów około 550 milionów lat temu. Spośród sześciu grup glonów streptofitowych najbliższymi krewnymi roślin lądowych są algi z rodziny Zygnematophyceae, czyli zrostnice."
50 naukowców z całego świata pracowało nad odtworzeniem genomu pierwszych istot lądowych, których najbliższymi krewnymi są zrostnice - mikroskopijne glony spotykane do dzisiaj w różnych środowiskach wodnych i przybrzeżnych. Udało im się odnaleźć te geny, które u tych organizmów są odpowiedzialne za adaptacje do życia poza wodą. A to absolutny klucz do zrozumienia ważnego kroku ewolucji, jakim było zasiedlenie przez żywe organizmy lądu, a w konsekwencji - powstanie pierwszych roślin i organizmów lądowych. Yanbin Yin z Uniwersytetu Lincoln w Nebrasce mówi, że to odpowiedź na pytanie, w jaki sposób najwcześniejsze rośliny wyewoluowały ze słodkowodnych alg, które wyszły na ląd jako pierwsze. Tymi roślinami są chociażby ryniofity powstałe w sylurze, uważane za pionierskie rośliny lądowe. Rosły przeszło 400 milionów lat temu.
Cztery kultury glonów - dwie ze Stanów Zjednoczonych i dwie z Niemiec - dostarczyły informacji na temat tego, że ciała tych pierwszych alg wychodzących na ląd były pokryte grubą warstwą śluzu. Wydostał się on na zewnątrz ścian komórkowych, pokrył je ochronną powłoką i tym samym umożliwił przetrwanie w skrajnie niekorzystnych warunkach panujących wówczas na Ziemi. Jak podkreślają naukowcy, u współczesnych glonów da się odnaleźć geny odpowiedzialne za syntezę ściany komórkowej, które zostały rozwinięte i nabyte u ostatniego wspólnego przodka roślin lądowych i glonów. Potem nastąpiło zróżnicowanie życia lądowego na Ziemi i jego eksplozja.
