Elképesztő magyar felfedezés: már az oxigénrobbanás előtt is voltak oxigént használó baktériumok
Elképesztő magyar kutatók jöttek rá, hogyan alkalmazkodott a földi élet az oxigénhez
A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatói is részt vettek abban a nemzetközi kutatásban, amely új megvilágításba helyezi az oxigén és a baktériumok kapcsolatát, derül ki a kutatási hálózat honlapjáról. A Science tudományos folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatók azt vizsgálták, hogyan fejlődtek a baktériumok, és mikor alakult ki náluk az oxigénhasználat képessége.
A kutatás alapját a körülbelül 2,33 milliárd évvel ezelőtt lezajlott Nagy Oxidációs Esemény adta, amely során a cianobaktériumok fotoszintézisének hatására jelentősen megnőtt a Föld légkörének oxigéntartalma. A folyamat pontos időzítése korábban a fosszilis leletek hiánya miatt nehézségekbe ütközött, ezért a kutatók most geológiai és genetikai adatokat is felhasználtak.
A vizsgálat során 1007 baktérium genomját elemezték, és összesen 84 olyan esetet találtak, amikor a baktériumok az anaerob – vagyis oxigénmentes – életmódról az aerob, oxigénhasználó életmódra váltottak. Ezek többsége a Nagy Oxidációs Esemény után történt, azonban legalább három ilyen átmenet jóval korábbra tehető.
A kutatók gépi tanulás segítségével azonosították az ősi aerob baktériumokat, majd bayesi statisztikai módszerekkel becsülték meg megjelenésük idejét. Feltételezésük szerint ezek a baktériumok a légkör oxigéndúsabbá válása után fejlődhettek ki.
A tanulmány szerint a ma élő baktériumok közös őse körülbelül 4,4–3,9 milliárd éve élt. A baktériumok főbb törzsei ennél később, 2,5–1,8 milliárd éve jelentek meg, míg számos ma ismert baktériumcsalád 0,75–0,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, nagyjából az állati és növényi élet megjelenésének idején.
A kutatók egy új megközelítést alkalmaztak, amely a genetikai, fosszilis és geokémiai adatok együttes elemzésén alapul. Ez a módszer segíthet jobban megérteni az élet korai fejlődését, különösen azoknak a mikrobáknak az esetében, amelyekről nem maradtak fenn fosszíliák. A kutatók szerint a módszer a jövőben más mikroorganizmusok tulajdonságainak vizsgálatára is alkalmas lehet.
