Úterý 5. prosince 2023, svátek má Jitka
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Úterý 5. prosince 2023 Jitka

Největší chemická katastrofa: rozsudek smrti pro většinu života na Zemi

Největší chemickou katastrofu v dějinách planety Země nemá na svědomí hamižná korporace ani lidská chyba. Byl to prapředek dnešních sinic, kdo vyhubil téměř veškerý tehdejší život. Bez něj by však dnes lidstvo neexistovalo. Zamořil totiž planetu kyslíkem.

Sinice (Cyanobacteria). Vyznačují se schopností fotosyntézy, při níž vzniká kyslík (tzv. oxygenní typ). Český název této skupiny pochází ze slova sinný, tedy modrý. | foto: Wikimedia Czech

Uvolnění obrovského množství toxického plynu vytvořeného pradávnými bakteriemi nenávratně změnilo složení atmosféry i půdy na celé planetě. Jeho důsledkem bylo vyhynutí většiny druhů organismů a nástup nejdelší doby ledové v historii.

Kdybychom mohli navštívit naši planetu v době před třemi miliardami let, nejspíše bychom ji vůbec nepoznali. Pod dusivou pokličkou sopečných plynů skládajících se převážně z dusíku, oxidu uhličitého a metanu se rozkládaly nehostinné kamenité pláně bombardované smrtícím ultrafialovým zářením. Po živočiších ani rostlinách nebylo zatím nikde ani památky. Ale okolní oceány už kypěly životem. K jeho spatření byste však potřebovali mikroskop. Jednalo se totiž o primitivní jednobuněčné mikroorganismy, kterým k životu postačovaly jednoduché chemické sloučeniny na bázi železa a síry rozpuštěné v okolní vodě.

Sinice ve vodách přehrady Skalka pod vyhlídkou Egerwarte.

Vše se změnilo v okamžiku, kdy se jednomu z nich podařil přelomový objev. Vyvinula se u něj zcela nová metabolická cesta, díky které mohl mnohem efektivněji využít energii ukrytou ve slunečních paprscích. Tímto organismem byl prapředek dnešních sinic, fotosyntetizujících zelených bakterií známých z českých rybníků jako vodní květ.

I přes to, že mu tato konkurenční výhoda umožnila se velmi rychle vyšvihnout mezi nejúspěšnější životní formy a opanovat většinu zemského povrchu, znamenala zároveň z dlouhodobého pohledu rozsudek smrti pro většinu života na Zemi. Při štěpení vody pomocí slunečního světla totiž sinice jako odpadní produkt produkovaly velké množství kyslíku, který byl však pro naprostou většinu tehdejších mikroorganismů prudce jedovatý.

Zpočátku neznamenal pro anaerobní organismy nový zdroj plynného kyslíku na planetě vážný problém. Jeho reaktivní molekuly se totiž ihned vázaly na železo přítomné v horninách i vodě za vzniku nerozpustných oxidů podobných rzi. Země tak po několik set milionů let fungovala jako velká rezavějící houba, která do sebe opět zpátky nasávala veškerý kyslík vyprodukovaný fotosyntézou, a udržovala ho tak v bezpečné koncentraci.

Sinice v buněčném podnájmu

V eukaryotických buňkách rostlin probíhá fotosyntéza výhradně v zelených organelách nazývaných chloroplasty. Jejich původ je připomínkou pozoruhodné události, která se odehrála přibližně před jednou miliardou let, kdy se volně žijící sinici podařilo proniknout do nitra cizí eukaryotické buňky.

Dnes už se těžko dozvíme, zda byla pozřená sinice původně pro buňku spíše potravou, nebo parazitem. Jisté ovšem je, že se jim podařilo vybudovat výhodné spojenectví, kdy sinice buňkám výměnou za bezpečný životní prostor začaly poskytovat část energie získané fotosyntézou.

Postupem času tak tyto „ochočené“ sinice mohly odhodit většinu přebytečného aparátu včetně části genů, a staly se tak na tomto soužití zcela závislými. Při pohledu na list rostliny nás proto dnes už ani nenapadne, že se ve skutečnosti díváme na nesourodou chiméru.

Zelené chloroplasty v buňkách lístku měříku

Situace se dramaticky změnila v době přibližně před 2,5 miliardami let, kdy pokračující rozkvět sinic zcela vyčerpal poslední kapacity Země a koncentrace kyslíku ve vodě a atmosféře začala rychle narůstat. Během krátké doby tak náhle vyhynula většina do té doby prosperujícího anaerobního života a jeho zbytky byly navždy vytlačeny na periferii, do míst bez přímého kontaktu s atmosférou.

Ani mikroorganismy, které se zvýšenému množství kyslíku zvládly přizpůsobit, však neměly zdaleka vyhráno. Dostupný kyslík pozvolna oxidoval i metan, hojně zastoupený v tehdejší atmosféře, a množství tohoto skleníkového plynu tak začalo povážlivě klesat. Důsledkem bylo dramatické ochlazení celé planety hluboko pod bod mrazu a nástup nejdelší doby ledové v historii Země, kdy i podnebí na rovníku připomínalo spíše dnešní Antarktidu.

Během následujících 300 milionů let byla podle některých teorií existence života možná dokonce pouze v blízkosti podmořských geotermálních zdrojů ohřívajících okolí na snesitelnou úroveň. Společenství organismů žijících často na hranici svých možností tak byla nucena hledat nové životní strategie. Vítězně z tohoto nelítostného boje o přežití nakonec vyšly především druhy, které se naučily využít reaktivity kyslíku k získání většího množství energie z potravy a zároveň navázaly úzkou spolupráci s ostatními jedinci ve svém okolí. Tyto nepříznivé podmínky tak dost možná stály za počátkem veškerého mnohobuněčného života kolem nás, včetně našeho vlastního druhu.

Autor:
  • Nejčtenější

Šéf normalizační televize Zelenka byl oportunistický, ale vzdělaný pragmatik

v diskusi je 9 příspěvků

5. prosince 2023

Před 100 lety, 5. prosince 1923, se v Ústí nad Orlicí narodil Jan Zelenka, novinář a hlavně...

Staré weby vznikly v devadesátých letech a stále běží. Ukážou počasí i film

v diskusi je 1 příspěvek

5. prosince 2023

Ač se historie webu začala psát teprve v roce 1990, kdy se zrodila vůbec první webová stránka,...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Herec Čestmír Řanda byl nezapomenutelný v komediích i dramatických rolích

v diskusi je 7 příspěvků

4. prosince 2023

Pátého prosince 1923 se v Rokycanech narodil Čestmír Řanda, známý český herec, díky své figuře...

Vymysleli je kvůli vesmírným misím, nyní je používáme v našich domovech

v diskusi je 26 příspěvků

4. prosince 2023

Čističky vzduchu, solární články, vývoj LED technologie, sušení potravin, bateriové domácí...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

OBRAZEM: Šest nápadů, které se neujaly, byť to jejich tvůrci mysleli dobře

v diskusi je 39 příspěvků

3. prosince 2023

Velké i menší technologické firmy hýří mnoha nápady, ale ne vždy jsou jejich snahy korunovány...

Vyhráli čtvrt miliardy ve sportce, roky se schovávají. Radost nikdy nepřišla, říkají

Premium Na těle má vytetovaných šest čísel. 3, 5, 7, 8, 25 a 29. Jsou to čísla, která jemu a jeho manželce přinesla 250 milionů...

Klobásy a temná ezoterika. Jak jsem si zajel s KSČM do Polska za nákupy

Premium Ještě že jsem dorazil s předstihem. Autobus z temného náměstí v Lysé nad Labem vyráží o dvě minuty dříve, než bylo...

Nová princezna. Herečka Sára Korbelová o vánoční pohádce i intimních scénách

Premium Je jí jednadvacet, ale už má za sebou slušnou řádku rolí. A zajímavých, od těhotné studentky po slečnu trpící úzkostmi....

Šéf normalizační televize Zelenka byl oportunistický, ale vzdělaný pragmatik

v diskusi je 9 příspěvků

5. prosince 2023

Před 100 lety, 5. prosince 1923, se v Ústí nad Orlicí narodil Jan Zelenka, novinář a hlavně...

Staré weby vznikly v devadesátých letech a stále běží. Ukážou počasí i film

v diskusi je 1 příspěvek

5. prosince 2023

Ač se historie webu začala psát teprve v roce 1990, kdy se zrodila vůbec první webová stránka,...

Herec Čestmír Řanda byl nezapomenutelný v komediích i dramatických rolích

v diskusi je 7 příspěvků

4. prosince 2023

Pátého prosince 1923 se v Rokycanech narodil Čestmír Řanda, známý český herec, díky své figuře...

Vymysleli je kvůli vesmírným misím, nyní je používáme v našich domovech

v diskusi je 26 příspěvků

4. prosince 2023

Čističky vzduchu, solární články, vývoj LED technologie, sušení potravin, bateriové domácí...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Vyhráli čtvrt miliardy ve sportce, roky se schovávají. Radost nikdy nepřišla, říkají

Premium Na těle má vytetovaných šest čísel. 3, 5, 7, 8, 25 a 29. Jsou to čísla, která jemu a jeho manželce přinesla 250 milionů...

Zemřela slovenská zpěvačka Haščáková z pěveckého dua MC Erik & Barbara

Ve věku 43 let zemřela na Floridě slovenská zpěvačka Barbara Haščáková z pěveckého dua MC Erik & Barbara, které se v...

StarDance opustil cukrář Josef Maršálek. V děkovné řeči padla peprná slova

Osmé kolo StarDance bylo posledním pro cukráře Josefa Maršálka a Adrianu Maškovou. V rozstřelu byli s kajakářem...

Potvrzeno. Ceny elektřiny od ledna stoupnou kvůli regulované složce

Energetický regulační úřad potvrdil růst regulovaných cen energií od ledna 2024. Oproti před měsícem uváděnému růstu...

Přísahám, že jsem chtěl být jen pan domácí, říká Viewegh o lásce k Ukrajince

Spisovatel Michal Viewegh (61) promluvil v Show Jana Krause o tom, jak se jeho snaha pomoci ukrajinským uprchlíkům...