Gyvybė Žemėje dramatiškai suklestėjo maždaug prieš 3 mlrd. metų – tikriausiai kai primityviuose organizmuose išsivystė veiksmingesni Saulės šviesos energijos panaudojimo mechanizmai, sakoma sekmadienį mokslo žurnale “Nature” paskelbtoje studijoje.

Šią išvadą padarė Masačusetso technologijų instituto (MIT) mokslininkai, ištyrę “genomo fosiliją”: jie sukūrė matematinį modelį, pagal kurį buvo apskaičiuota tūkstančio šiuo metu egzistuojančių genų evoliucijos sparta.

Visiems gyviems organizmams bendrų genų įvairovė ypač padidėjo prieš 3,3-2,8 mlrd. metų – per šį laikotarpį išsivystė 27 proc. visų šiuo metu egzistuojančių genų grupių, sakoma straipsnyje.

Mokslininkai Ericas Almas (Erikas Almas) ir Lawrence’as Davidas (Lorensas Deividas) sakė, kad didysis gyvybės proveržis tikriausiai įvyko, kai išsivystė biocheminis procesas, vadinamas elektronų pernašos grandine.

Šis biologinis procesas, kurio metu elektronai pernešami per ląstelių membranas, yra itin svarbus augalams ir kai kurioms bakterijoms – jis padeda panaudoti Saulės šviesos energiją, vykstant fotosintezei, taip pat kvėpuoti atmosferos deguonimi.

Gyvybės suklestėjimą, kurį E.Almas ir L.Davidas pavadino archėjaus išsiplėtimu, maždaug po 500 mln. metų sekė vadinamoji deguonies revoliucija (Great Oxidation Event), kai Žemės atmosferoje palaipsniui pagausėjo deguonies.

Per deguonies revoliuciją, dar vadinamą deguonies katastrofa, įvyko, ko gera, pats didžiausias rūšių pasikeitimas per Žemės istoriją: išmirė daugelis primityvių ir mikroskopinių organizmų, kuriems deguonis buvo kenksmingas, o juos pakeitė stambesni, deguonimi kvėpuojantys padarai.

“Mūsų rezultatai negali atskleisti, ar išsivysčiusi elektronų pernaša tiesiogiai nulėmė archėjaus išsiplėtimą, – pripažino L.Davidas. – Kita vertus, galime daryti prielaidą, jog atsiradus galimybei pasinaudoti daug didesniais energijos ištekliais, biosferoje atsirado didesnių ir sudėtingesnių mikroorganizmų ekosistemų”.

Iki šiol rastos seniausios fosilijos susidarė maždaug prieš 588 mln. metų, kai vyko vadinamasis kambro sprogimas.

Tačiau prekambre gyvenę organizmai buvo minkštakūniai, todėl iš jų neliko beveik jokių fosilijų. Kita vertus, jie paliko turtingą DNR paveldą, leidusį kompiuteriais atkurti “genomo fosilijas”.

“Šios išvados įdomios tuo, jog jos įrodo, kad labai senų įvykių istorijos yra įrašytos gyvų organizmų bendroje DNR, – sakė E.Almas. – Dabar, kai pradedame suprasti, kaip iššifruoti šią istoriją, turiu vilties, kad sugebėsime išsamiau atkurti kai kuriuos svarbiausius evoliucijos įvykius”.