Čínský výzkum dokazuje, že lidští předkové žili na vodíku místo kyslíku

Tým čínských vědců vystopoval předky zvířat a rostlin zpět k buňce metabolizující vodík, která existovala před Velkou oxidační událostí (GOE) – klíčovým obdobím, které nastalo před nejméně 2,1 miliardami let a vedlo k vytvoření zemské atmosféry bohaté na kyslík, uvádí SCMP.

Výzkum ukazuje, že poslední společný předek eukaryot existoval asi před 2,72 miliardami let v podmínkách nedostatku kyslíku.

Eukaryota jsou buňky nebo organismy, které mají membránově vázané jádro. Jsou základem komplexního mnohobuněčného života, který zahrnuje všechna zvířata, rostliny a houby, stejně jako mnoho jednobuněčných organismů.

„Původ eukaryotických buněk zůstával dlouho záhadou,“ napsal tým z Východočínské normální univerzity a Univerzity v Šen-čenu v článku publikovaném začátkem tohoto měsíce v prestižním vědeckém časopise Nature.

Zjištění týmu podporují vodíkovou hypotézu o původu eukaryot a zpochybňují tak předchozí poznatky o genealogii tohoto společného předka.

Protože eukaryotická evoluce umožnila vývoj komplexního života na Zemi, pochopení původu této buňky by mohlo poskytnout další poznatky o evoluci života.

To by mohlo mít také důležité důsledky pro hledání života ve vesmíru – tím, že by to osvětlilo podmínky a procesy, které by mohly umožnit vznik složitého života jinde ve vesmíru.

Kyslíková katastrofa

Asi před 2,4 miliardami let vstoupila Země do Velké oxidační události (známé také jako kyslíková katastrofa), při níž v atmosféře a mělkých mořích v té době poprvé došlo k nárůstu koncentrace volného kyslíku.

Toto období trvalo asi 300 milionů let a předpokládá se, že ho způsobily fotosyntetické sinice, což vedlo k vyhynutí mnoha organismů, které k růstu nepotřebovaly kyslík.

Předpokládá se, že akumulace kyslíku v atmosféře usnadnila diverzifikaci eukaryot. Molekulární odhady času pro posledního společného předka eukaryot však tuto událost předcházejí.

Existují dvě hlavní hypotézy o seskupení života na Zemi. První je teorie tří domén, která dělí organismy na bakterie, archea a eukaryota.

Archea jsou jednobuněčné organismy, které se velikostí a strukturou podobají bakteriím, ale mají odlišnou molekulární strukturu.

Nedávný výzkum podporuje teorii dvou domén, která naznačuje, že archea a eukaryota tvoří jednu skupinu, přičemž eukaryota pocházejí z archea.

Před deseti lety vědci objevili skupinu zvanou asgardské archeje, které jsou od té doby považovány za nejbližší žijící příbuzné eukaryot, ačkoli o přesném místě eukaryot v této skupině stále probíhá debata.

Studiem více než 200 nových genomů asgardských archeologů odebraných z pobřežních mokřadů v Číně vedle existujících genomů byli vědci schopni umístit eukaryoty v rámci asgardského archeologického kladu jako sesterský klad k Heimdallarchaeia, kde klad je skupina organismů, která zahrnuje společného předka a všechny jeho potomky, ať už žijící nebo vyhynulé.

Vodíková hypotéza

Myšlenka, že eukaryota mohla vzniknout fúzí archaeálního hostitele závislého na vodíku s bakterií produkující vodík, je známá jako „vodíková hypotéza“.

Čínský výzkum podpořil vodíkovou hypotézu, přičemž metabolické důkazy naznačují, že raná eukaryotická evoluce byla poháněna partnerstvím mezi hostitelem a bakterií, která žila v podmínkách nedostatku kyslíku.

„Přítomnost enzymů extrémně citlivých na kyslík... spolu s tehdejším prostředím hlubokého oceánu bez kyslíku naznačuje, že se tento předek musel vyvinout za anaerobních podmínek,“ napsal tým.

Podle oznámení Východočínské normální univerzity tento objev ukazuje, že původ eukaryotických buněk lze vysledovat až do doby před přibližně 2,72 miliardami let.

„Naše zjištění zpřesňují stávající znalosti a zaplňují některé mezery v raných evolučních stádiích eukaryot,“ uzavírá tým.

Očekává se, že tento objev přinese cenné poznatky o životě na Zemi i ve vesmíru.

(TTXVN/Vietnam+)

Zdroj: https://www.vietnamplus.vn/nghien-cuu-trung-quoc-chung-minh-to-tien-con-nguoi-song-nho-hydro-thay-vi-oxy-post1039944.vnp