O krok blíž k pochopení vzniku života na Zemi. Vědci objevili fosilie staré téměř dvě miliardy let

Zkameněliny sinic druhu Navifusa majensis, které byly nalezeny v Austrálii (stáří 1,78 až 1,73 miliardy let) a Kanadě (1,01-0,9 mld. let), jsou zatím nejstaršími objevenými bakteriemi se schopností fotosyntézy.

Vědci pod vedením Catherine F. Demoulinové z belgické University of Liège zkoumali strukturu této sinice pomocí různých mikroskopických technik. Jejich výzkum odhalil přítomnost thylakoidní membrány, ve které probíhá fotosyntéza.

Podle výzkumníků, kteří svá zjištění publikovali letos v lednu v odborném časopise Nature Journal, to byly právě sinice, které jako jedny z prvních organismů dokázaly provést kyslíkovou fotosyntézu.

Poprvé se fotosyntéza objevila před třemi a půl miliardami let, ale nedocházelo při ní k produkci kyslíku. Avšak sinice s thylakoidy mohly provádět tzv. oxygenní fotosyntézu, při které vzniká kyslík. Podle odborníků se tak mělo stát právě už před zhruba 1,75 miliardy let.

Před dvěma miliardami let také došlo k dramatickému vzrůstu množství kyslíku v atmosféře, ale není úplně jasné, zda to byly právě sinice, které tento nárůst způsobily. V tomto období, které se nazývá „Velká kyslíková katastrofa“, došlo poprvé ke zvýšení množství kyslíku jak v zemské atmosféře, tak v oceánu.

Protože byl kyslík pro mnoho druhů neznámým plynem, došlo k jejich zániku. Přestože na Zemi vymřela téměř většina živých organismů, došlo díky přítomnosti kyslíku v zemské atmosféře k vytvoření ozonové vrstvy a ke vzniku mnohobuněčných forem života.

Podle dosud objevených organismů víme, že nejstarším dokladem existence sinic je druh Eoentophysalis belcherensis, jehož původ sahá do doby před dvěma miliardami let. Vědci ale upozorňují, že některé sinice nemají thylakoidy a nemohou tak fotosyntetizovat.

Objev fosilií oněch sinic s thylakoidy je tak nesporným důkazem toho, že kyslíková fotosyntéza musela na Zemi probíhat už před 1,75 miliardami let, uvádí web Science Alert.

„Předpokládáme, že podobné ultrastrukturální analýzy dobře zachovalých mikrofosilií by mohly rozšířit geologický záznam o kyslíkatých fotosyntetikách a o raných, slabě okysličených ekosystémech, v nichž se vyvinuly složité buňky,“ píší vědci.

Fotosyntéza označuje biochemický proces, při kterém je pohlcována sluneční energie. Dochází tak k přeměně H2O a CO2 z jednoduchých látek na složitější, současně se ale uvolňuje také kyslík. Fotosyntéza je nezbytnou součástí komplexních procesů v zemském ekosystému, protože díky ní mohou být v biosféře přítomny organické látky. Právě ty jsou nezbytné pro život mnoha organismů a člověka.

Existují dva typy fotosyntézy. Při oxygenní vzniká kyslík, naopak anoxygenní fotosyntéza je charakteristická tím, že do této chemické reakce nevstupuje voda, a tudíž nevzniká kyslík. Fotosyntetizují zelené rostliny, řasy, sinice a některé bakterie.