Celú dobu sme sa mýlili. Komplexný život na Zemi vznikol oveľa skôr, než sme si mysleli. Dokonca nepotreboval ani kyslík
Komplexný život na Zemi vznikol oveľa skôr, než si vedci mysleli. Nový výskum z University of Bristol ukazuje, že prvé pokročilé bunkové črty sa objavili takmer pred 3 miliardami rokov, dávno pred vznikom kyslíka a mitochondrií.
Priprav sa na prekvapenie. Vedci prišli s objavom, ktorý úplne mení to, čo sme si doteraz mysleli o vzniku života na Zemi. Nová štúdia publikovaná v časopise Nature, na ktorú upozorňujú odborníci z University of Bristol, ukazuje, že komplexný život sa začal formovať oveľa skôr, než si vôbec dokážeme predstaviť. Hovoríme o období takmer pred 3 miliardami rokov, teda v čase, keď na našej planéte nebolo takmer žiadneho kyslíka.
Ak ti v škole tvrdili, že zložité bunky mohli vzniknúť až vďaka kyslíku, zabudni na to. Tento nový výskum ukazuje, že život sa „učil byť komplexný“ už v období, keď bola Zem skôr nehostinnou, tmavou a toxickou planétou než miestom vhodným pre život.
Život začal byť zložitejší omnoho skôr, než sme si mysleli
Výskumný tím vedený paleobiológom Christopherom Kayom sa pozrel na gény stovák dnešných organizmov a pomocou techniky zvaných molekulárnych hodín vytvoril akúsi časovú mapu života. Táto metóda funguje jednoducho: vedci vedia, akou rýchlosťou sa DNA mení, a keď porovnajú jej úseky u rôznych druhov, dokážu odhadnúť, kedy sa určité vlastnosti objavili.
A výsledok je šokujúci. Prvé náznaky zložitých buniek sa objavujú už pred 2,9 až 3 miliardami rokov. To znamená, že život začal získavať pokročilé vlastnosti takmer o miliardu rokov skôr, než sme si doteraz mysleli.
Aby si si to predstavil jednoducho, predstav si malú primitívnu bunku, ktorá vyzerala ako gélová bublina. A zrazu sa v nej začínajú objavovať drobné „prvky“ pripomínajúce vnútornú kostru alebo prvotné ochranné obaly pre DNA. Nič zložité, len úplne prvé náznaky toho, čo dnes majú aj naše bunky.
Neprehliadni
To všetko sa dialo na Zemi bez kyslíka
A tu prichádza najväčší paradox. Všetky tieto zmeny sa odohrávali v prostredí, kde nebol takmer žiadny kyslík. Oceány boli tmavé, plné rôznych chemikálií a bez svetla. Napriek tomu už vtedy život začal získavať tvary, ktoré neskôr umožnili vznik rastlín, zvierat a ľudí.
Vedci našli stopy po prvých formách cytoskeletu, vnútornej výstuhe bunky. A dokonca aj prvé náznaky primitívneho jadra, ktoré o miliardy rokov neskôr chránilo DNA v živočíšnych a rastlinných bunkách.
Mitochondrie prišli až neskôr
Doteraz sa myslelo, že práve mitochondria, „elektráreň bunky“, bola hlavným spúšťačom vzniku zložitého života. Nové dôkazy to však vyvracajú. Mitochondrie sa podľa analýzy objavili až približne pred 2,2 miliardami rokov, teda stovky miliónov rokov po tom, ako začal život získavať svoje prvé komplexné črty.
Zaujímavé je, že tento moment presne zapadá do obdobia, keď na Zemi prvýkrát výrazne stúpla hladina kyslíka. To dáva evolučný zmysel, mitochondrie totiž potrebujú kyslík na vyrábanie energie. Až keď sa kyslík začal hromadiť v atmosfére, vznikol priestor pre ich vznik.
Vedci navrhli nový model vzniku zložitého života
Na základe všetkých dát vznikol nový vývojový scenár s názvom CALM, čo znamená „Komplexný archeón, neskorá mitochondria“. V jednoduchosti to hovorí, že život sa najskôr začal pomaly komplikovať a až o stovky miliónov rokov neskôr získal mitochondriu, ktorá tento proces prudko urýchlila.
Je to podobné, ako keď si staviaš dom. Najprv musíš postaviť základy, steny a strechu. Až potom príde elektrina a celý dom začne fungovať tak, ako má. Mitochondria bola presne tou „elektrinou“, nie začiatkom, ale silným posunom vpred.
Ako nám tento objav mení pohľad na vznik života?
Tento výskum ukazuje, že život je oveľa flexibilnejší, než sme si mysleli. Komplexnosť nevznikla preto, že prišiel kyslík. Vznikala dávno predtým, pomaly, postupne, takmer nepozorovane. Kyslík len zrýchlil proces, ktorý už dávno bežal.
Podľa vedcov z University of Bristol ide o jeden z najväčších posunov v chápaní evolúcie za posledné desaťročia. Ukazuje sa, že život nepotreboval ideálne podmienky, aby sa začal vyvíjať smerom k zložitosti. Stačili mu čas, trpezlivosť a obrovské množstvo malých krokov.
A keď sa pozrieš okolo seba, na rastliny, zvieratá, svojho psa alebo aj svoj vlastný odraz v zrkadle, všetko to začalo v tmavých, anoxických oceánoch pred miliardami rokov. A vzniklo to dávno pred tým, než na Zemi pribudol kyslík.
