Komplexní život mohl na Zemi existovat mnohem dříve, než vznikly mnohobuněčné organismy, jaké známe dnes. Naznačuje to studie, kterou vytvořili vědci z University of Washington.
Vědci se zatím domnívají, že evoluce komplexního života byla jednorázová událost, která se stala přibližně před 3,7 miliardami let. Nová studie ale popisuje, že podmínky na Zemi byly v minulosti takové, že komplexní buňky mohly klidně vzniknout i předtím, a to možná i vícekrát.
Co to znamená? Před miliardami let mohl na Zemi existovat složitý život, který neměl vůbec nic společného s tím, jaký život existuje dnes. Země vznikla před přibližně 4,5 miliardami let, před 3,7 miliardami let se na ní objevily první organismy – bakterie a archea (neboli archeobakterie).
Tyto jednobuněčně organismy vydržely na naší planetě miliardy let úplně samy; až asi před 1,75 miliardami let se tu zjevily organismy s eukaryotickými buňkami. Právě eukaryota jsou mnohobuněčné organismy a také některé jednobuněčné organismy, jako třeba prvoci, řasy a některé druhy hub.
Kde jsme se vzali?
Eukaryota je skupina, která dnes zahrnuje vlastně všechny složitější organismy na naší planetě – včetně rostlin, zvířat a lidí. Zatím není jasné, jak eukaryotní organismy vlastně vznikly, ale v současnosti je nejpopulárnější hypotéza, že archeobakterie spolkla bakteriální buňku a mezi nimi pak vznikla symbióza. Ta jim mohla pomoci spolupracovat a stát se složitější. Výsledkem tohoto splynutí se staly mitochondrie, které máme v buňkách dodnes.
Tato jedinečná změna, jíž vděčíme za naši existenci, se mohla odehrát jen v jistém časovém úseku – v době, kdy už na Zemi bylo dostatek kyslíku; předtím by eukaryotní organismy nemohly přežívat. Kyslík se v atmosféře začal hromadit díky sinicím, úrovně vhodné pro mnohobuněčný život dosáhl před asi 1,6 miliardami lety. Tedy – to jsme si mysleli doposud.
Nová studie zveřejněná v odborném časopise Proceedings of the National Academy of Sciences ovšem popsala, že v pozemské atmosféře bylo kyslíku dostatek už v době před 2,4 až 2 miliardami let. Pak ale tohoto plynu najednou skokově ubylo. Tato změna vědcům naznačuje, že v dané době na Zemi existovaly přísady pro složité formy života, tedy mnohobuněčné organismy, a to mnohem dříve, než jsme si mysleli.
A co důkazy?
Fosilní důkazy o mnohobuněčných organismech máme až z doby před asi 1,75 miliardami let. „Ale nejstarší fosílie není nutně nejstarším mnohobuněčným organismem, který kdy žil,“ uvedl pro časopis Scientific American astrobiolog Roger Buick.
„Pravděpodobnost, že se něco zachová jako fosílie, je totiž velice nízká. Tento výzkum ukazuje, že v životním prostředí bylo dostatek kyslíku na to, aby mohly vzniknout složité buňky a aby se staly ekologicky důležitými, a to v době, z níž nemáme žádné fosilní důkazy. To neznamená, že existovaly – ale že mohly existovat.“
Pokud takové organismy existovaly, měly dostatek milionů let na to, aby se rozvíjely a prosperovaly; ale jisté je, že nemohly přežít. Náhlý úbytek kyslíku byl totiž tak prudký, že mnohobuněčné organismy v takovém prostředí neměly šanci na přežití.
Vědci již dříve předvídali, že mohla existovat v dějinách naší planety období, kdy se kyslík mohl ve větším množství objevovat, zatím však chyběly důkazy. Nyní je autoři této studie našli ve stopách selenu z doby 2,4 až 2 miliardy let v minulosti.
Pro vědce je nyní toto období nesmírně zajímavé. Netuší totiž, jak je možné, že kyslíku tolik přibylo, ani proč najednou zase jeho úroveň tak klesla.
