Геомикробиолог са Универзитета Вашингтон у Сент Луису предложио је да је еволуција главна покретачка снага у раном развоју Земље, а не физички процеси, као што је тектоника плоча.
Др Царрине Бланк, доцент геомикробиологије на одељењу за Земљу и планетарне науке на науци и уметности, проучавајући цијанобактерије - бактерије које користе светлост, воду и угљен диоксид за производњу кисеоника и биомасе - закључио је да ово врсте су започеле на Земљи у слатководним системима на континентима и постепено су еволуирале како би постојале у бочастом воденом окружењу, затим вишим солним, морским и хипер сланим (слана кора) окружењима.
Цијанобактерије су организми који су створили хлоропласте, фабрику кисеоника у биљним ћелијама. Пре пола милијарде година Цијанобактерије су претходиле сложенијим организмима попут вишећелијских биљака и функционисале су у свету где је ниво биосфере у кисеонику био много мањи него данас. Током свог дугог животног века, цијанобактерије су развиле систем за преживљавање постепено растућег оксидирајућег окружења, што их је учинило интересантним за широк спектар истраживача.
Бланк је у стању извући своју хипотезу из породичних стабала која црта Цијанобактерије. Њена запажања ће вероватно подстаћи расправу међу биолозима и геолозима који проучавају једну од најконтроверзнијих епоха Земље - пре отприлике 2,1 милијарде година, када су на Земљи први пут настале цијанобактерије. Ово је било време када је у Земљиној атмосфери дошло до невероватног, мистериозног и необјашњивог пораста кисеоника, са екстремно ниских нивоа на 10 процената данашњих. Било је три - неки кажу четири - глобална глацијација, а запис фосила одражава велико померање броја организама који метаболизују сумпор и велики помак у бициклизму угљеника.
„Питање је: Зашто?“ рекао је Бланк.
„Мој допринос је покушај проналажења еволутивних објашњења за ове велике промене. У то време је било много еволутивних покрета у цијанобактеријама и бактерије су вршиле утицај на развој Земље. Геолози су се у прошлости ослањали на геолошке догађаје за прелазе који су покренули промене, али ја тврдим да би многе ствари могле бити еволутивне. "
Бланк је своје истраживање представила на годишњем састанку Геолошког друштва Америке 2004. одржаном од 7. до 10. новембра у Денверу.
Бланково откриће да су цијанобактерије прво изашле у слатким воденим језерима или контраинтуитивним.
„Већина људи претпоставља да су цијанобактерије настале из морског окружења - на крају крајева, и данас су важне за морска окружења, тако да увек морају бити“, рекао је Бланк. „Када су се појавиле цијанобактерије, није постојао озонски штит, па би УВ светлост убила већину ствари. Или су морали да пронађу начине како да се носе са УВ светлошћу - и постоје докази да су правили УВ-апсорбујуће пигменте - или да пронађу начине узгајања под седиментима да би избегли светло. "
Да би проучио еволуцију цијанобактерија, Бланк је саставио дрво краљежнице користећи више гена из читавих секвенци генома. Стаблу су додате додатне врсте помоћу рибосомалних РНА гена. Морфолошки ликови, на пример, присуство или одсуство омотача, једноћелијски или филаментозни раст, присуство или одсуство хетероциста? ћелија са дебелим зидом која се појављује у интервалима? били су кодирани и мапирани на дрвету. Расподела особина упоређена је са онима која се налазе у запису фосила.
Цијанобактерије које су се појавиле пре око две милијарде година постале су сложени микроби који су имали већи пречник ћелија у односу на раније групе - најмање 2,5 микрона. Празно дрво показује да је неколико морфолошких карактеристика настало независно у више линија, међу њима структура плашта, влакнасти раст, способност фиксирања азота, термофилије (љубав према топлоти), покретљивост и употреба сулфида као даваоца електрона.
"Биће нам потребно много анализа микрофосилних снимака озбиљних палеобиолога да бисмо видели колико звучи ова хипотеза", рекао је Бланк. „Овај временски оквир једна је од највећих загонетки за биологе и геологе. Огромна количина ствари се тада дешава у геолошком запису. "
Изворни извор: ВУСТЛ Невс Релеасе
