Учёные из Массачусетского технологического института выявили, что микроорганизмы начали использовать кислород на сотни миллионов лет раньше его массового накопления в атмосфере Земли. Это открытие бросает вызов традиционному пониманию эволюции атмосферного газа и свидетельствует о развитых механизмах кислородного дыхания у ранних микробных сообществ.
Новое понимание появления кислорода: Исследование показывает, что ещё на мезоархее, около 3,2–2,8 миллиарда лет назад, у организмов уже возникали ферменты гем-купро-оксидоредуктазы, позволяющие присоединять кислород и превращать его в воду. Эти ферменты появились задолго до начала накопления кислорода в атмосфере, что говорит о ранней способности микроорганизмов к его использованию.
Почему кислород не накапливался: Учёные предполагают, что кислород выделялся в ограниченных областях водоёмов цианобактериями и тут же потреблялся другими микроорганизмами. Такой быстрой утилизации кислорода предотвращало его глобальное накопление, создавая «кислородные оазисы» и задерживая развитие кислородной атмосферы.
Значение для понимания ранней жизни: Наличие ферментов для дыхания кислородом говорит о высокой сложности и развитости микробных сообществ уже в ранней истории Земли. Руководитель исследования Фатима Хуссейн отметила, что жизнь научилась использовать кислород задолго до его появления как важного компонента атмосферы, что свидетельствует о удивительной изобретательности древних организмов.
Важность открытия: Новые данные подтверждают, что микробные сообщества сыграли ключевую роль в формировании атмосферы и задержке её насыщения кислородом, создав «кислородный затор». Эти открытия помогают понять, как ранние формы жизни взаимодействовали с условиями планеты и способствовали развитию её атмосферного состава.
