Nadzwyczajne odkrycie w Australii. Tu jest początek łańcuchów życia
Ślady kluczowego przełomu w dziejach życia na Ziemi odkryli naukowcy w formacji McDermott w Australii. To najstarsze znane dowody na istnienie struktur odpowiedzialnych za fotosyntezę. Mają 1,7 miliarda lat. A zatem to tutaj i wtedy mogło rozpocząć się korzystanie przez rośliny z energii świetlnej i powstanie fascynującego mechanizmu fotosyntezy, czyli przetwarzania jej w związki organiczne.
To także początek odżywiania się przez rośliny poprzez wykorzystanie energii Słońca, początek przetwarzania materii nieorganicznej w organiczną i zaczep pierwszych łańcuchów pokarmowych. Odkrycie jest więc przełomowe i wskazuje nam, gdzie i kiedy doszło do przełomu w organizacji życia na naszej planecie.
Ziemia ma 4,6 miliarda lat, tak wynika z najnowszych badań. Niecały miliard lat po jej powstaniu zaczęło się na niej kształtować życie. Najpierw jego paliwem było pozyskiwanie energii geochemicznej, czyli pochodzącej z wnętrza Ziemi. Dość mało wciąż o tym wiemy, ale jasne jest, że dostosowanie się roślin do pozyskiwania energii świetlnej i przetwarzania jej w związki organiczne było absolutnym przełomem. To otworzyło nowe możliwości dla żyjących na planecie organizmów i rozpoczęło powstawanie łańcuchów pokarmowych, w których kolejne organizmy żywią się energią wytworzoną przez inne.
Jak i kiedy do tego doszło, trudno ustalić, ale odpowiedzi dostarczają bardzo stare skały w formacjach takich jak McDermott w Australii. To jedne z najstarszych osadów skalnych, jakie istnieją na świecie. Ich wiek szacowany jest na miliardy lat i tam można znaleźć ślady najstarszego życia na Ziemi.
Sinice z Australii to kluczowy ślad w dziejach życia
Tak było w tym wypadku. W skałach McDermott w Australii Zachodniej udało się odnaleźć najstarsze ślady struktur roślinnych odpowiedzialnych za przeprowadzanie fotosyntezy. Wytworzyły je sinice, czyli cyjanobakterie z gatunku Navifusa majensis. Te organizmy zaliczano niegdyś do roślin, a obecnie do prokariotów. Wytworzyły one tylakoidy, czyli pęcherzykowate struktury wykorzystywane do fotosyntezy - dzisiaj nie tylko przez sinice, u których tylakoidy nie tworzą zwartych stosów zwanych grana, jak to ma miejsce u roślin.
Sinice są niezwykłe w badaniach nad historią fotosyntezy oraz życia na Ziemi, bowiem uważa się, że to one dokonały rewolucji tlenowej. Wcześniej organizmy dokonywały także fotosyntezy beztlenowej, tak jak dzisiaj dokonują jej fototrofy anoksygenowe np. bakterie purpurowe (siarkowe). W każdym razie sinice to kluczowe organizmy w ewolucji wczesnego życia i były aktywne podczas tzw. GOE (Great Oxygenation Event) czyli wielkiego zdarzenia oksydacyjnego przez 2 do 2,5 miliarda lat, gdy na Ziemi zaczął pojawiać się tlen. Najpierw w niewielkich ilościach, w granicach jednego procenta. Moment powstania fotosyntezy tlenowej jest przedmiotem dyskusji ze względu na ograniczone dowody.
Ten z Australii jest bardzo ważny. - "Pozwala na jednoznaczną identyfikację wczesnych fotosyntezatorów tlenowych i nowy wskaźnik redoks do badania wczesnych ekosystemów ziemskich" - czytamy w "Nature". Nadal jednak nie wiemy, czy fotosynteza pojawiła się przed wielkim zdarzeniem oksydacyjnym, czy też poprzedziła je.
