Фото: Shutterstock
Фото: Shutterstock

Когда на Земле появился первый кислород?

Биологи узнали, когда наша атмосфера стала пригодной для жизни — это сделали цианобактерии, вырабатывающие кислород

Однажды Земля из безжизненной пустыни превратилась в густонаселенную планету. Когда именно это произошло, ученые не знают, и поэтому постоянно уточняют временной интервал. Ранее ученые знали только период, когда количество кислорода на Земле резко увеличилось, а когда появились сами бактерии — не знали. Биологи из США вычислили, когда на Земле возникли цианобактерии — фотосинтезирующие микроорганизмы, благодаря которым в нашей атмосфере появился кислород и на планете развились сложные формы жизни.

Первые бактерии, вырабатывающие кислород, появились почти 3 млрд лет назад

С момента появления раннего кислородного фотосинтеза Землю не заполнили миллионы живых видов — кислороду потребовались сотни миллионов лет, чтобы он по-настоящему заработал.

Ученые захотели выяснить, сколько времени цианобактерии вырабатывали кислород до того, как он резко вырос в объеме. С помощью генного анализа ученые выяснили, что все виды цианобактерий, которые есть на Земле сегодня, произошли от одного общего предка.

Считается, что «кислородная революция» произошла в самом начале протерозоя — 2,45 млрд лет назад. Общий предок цианобактерий появился около 2,9 млрд лет назад, а его предшественники отделились от других бактерий 3,4 млрд лет назад. В это время, как считают исследователи, и начался процесс кислородного фотосинтеза.

Почему для Великого Кислородного События потребовался огромный промежуток в почти миллиард лет?

У кислорода были другие задачи

Цианобактерии производили кислород и раньше, но до этого он полностью расходовался на окисление горных пород, растворенных в морской воде соединений и газов атмосферы.

Этот «подготовительный этап» длился довольно долго. Первые признаки окисления в породах появились 2,7-2,8 миллиарда лет назад.

Когда горные породы, морские соединения и газы окислились, цианобактерии переключились на другую задачу. 500 миллионов лет цианобактерии активно вырабатывали кислород для того, чтобы наступила «кислородная революция» — именно столько времени им потребовалось для резкого насыщения атмосферы кислородом и ее кардинального преображения. Преображение было правда кардинальным — жизнь на нашей планете была совсем иной.

Как жила Земля до кислородной катастрофы?

Благодаря цианобактериям и атмосфере, насыщенной благодаря им кислородом, живы мы, но кислород уничтожил огромное количество той, древней жизни.

И древние формы жизни жили совсем иначе — бактерии «работали» по очереди, а еще у них дни были короче, чем наши. Мы привыкли к суткам в 24 часа, а их сутки длились всего шесть. Почему так произошло, рассказали в материале «До "кислородной катастрофы" дни на Земле были короче».