Ovi organizmi trebalo bi da su izumrli pre 2,3 milijardi godina, ali JOŠ POSTOJE

Pre oko 2,3 milijarde godina Zemlja je prolazila kroz dramatičnu promenu poznatu kao Velika oksidaciona revolucija. Atmosfera je pre toga bila gotovo bez kiseonika, a život se razvio u uslovima vrlo različitim od današnjih. Kada je koncentracija kiseonika porasla, mnogi mikroorganizmi koji su bili prilagođeni anaerobnim uslovima suočili su se sa pretnjom opstanku — neki su izumrli, dok su drugi morali da se prilagode.

Istraživanja japanskih naučnika objavljeno u Microbes and Environment pokazuju da u nekim toplim izvorima još postoje zajednice mikroba koje funkcionišu kao ostaci tog davnog vremena, živeći u uslovima sličnim drevnim okeanima i koristeći hemijske reakcije sa gvožđem kao izvor energije, navodi Popular Mechanics.

Preporučujemo

Naučnici su proučavali pet toplih izvora u Japanu, u kojima voda sadrži velike količine rastvorenog gvožđa, nizak sadržaj kiseonika i pH blizu neutralnog. Takvi uslovi danas su retki jer rastvoreno gvožđe u prisustvu kiseonika lako prelazi u nerastvorne oblike i taloži se. U četiri od pet izvora dominiraju mikroorganizmi koji koriste gvožđe kao izvor energije, hemijski ga pretvarajući iz Fe²⁺ u Fe³⁺, što im omogućava da održavaju metaboličke procese čak i pri malom prisustvu kiseonika. Fotosintetske cijanobakterije, koje proizvode kiseonik, prisutne su, ali u manjim brojevima nego što bismo očekivali u savremenim okeanskim zajednicama.

Jedan izvor se ističe kao izuzetak. U njemu mikrobiološke zajednice nisu zavisile od gvožđa, već od sumpornih jedinjenja kao primarnog izvora energije. Ovo pokazuje da su drevni mikrobi mogli da koriste različite hemijske cikluse za opstanak, a ne samo gvožđe, što ilustruje raznovrsnost metaboličkih strategija koje su im omogućile da prežive ekstremne uslove.

Analizom više od 200 genoma mikroorganizama iz ovih izvora, istraživači su utvrdili da opšti biogeohemijski ciklusi ugljenika, azota i sumpora ostaju stabilni i kompletni. Drugim rečima, ove zajednice funkcionišu kao drevni ekosistemi, održavajući hemijske reakcije potrebne za život u ekstremnim uslovima, poput visoke koncentracije rastvorenog gvožđa i niskog kiseonika.

Otkriće ima duboke implikacije za naše razumevanje ranog života na Zemlji. Pokazuje da promene u atmosferi, naročito povećanje kiseonika, nisu automatski uništavale sve organizme. Neki mikroorganizmi uspeli su da opstanu u zaštićenim ekosistemima i očuvali metaboličke puteve koji danas izgledaju kao relikti drevne biosfere.

Pored toga, rezultati istraživanja mogu pomoći u potrazi za životom na drugim planetama. Ako postoje ili su postojali ekosistemi sa sličnim hemijskim uslovima — visoko rastvoreno gvožđe, sumporna jedinjenja, nizak kiseonik — život koji tražimo možda ne mora biti fotosintetski, već može koristiti hemijske izvore energije, baš kao ovi mikrobi u japanskim toplim izvorima.

Mikroorganizmi koji opstaju u gvožđe‑bogatim i sumpor‑bogatim toplim izvorima Japana pokazuju da život može da se prilagodi i preživi velike promene u atmosferi. Ove zajednice predstavljaju fragmente drevne biosfere i pokazuju da život, kada pronađe zaklon u ekstremnim uslovima, može opstati mnogo duže nego što smo ranije mislili.

(Telegraf Nauka / Popular Mechanics)