Premium

Získejte všechny články mimořádně
jen za 49 Kč/3 měsíce

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

V noci na pondělí přinese prach z Halleyovy komety nebeskou podívanou

v diskusi je 7 příspěvků

5. května 2024

Meteorický roj Eta-Aquaridy je jedním ze dvou, jehož původ můžeme spojit se slavnou Halleyovou...

Jak mohou být tak levná? Výborně hrající sluchátka lze koupit „za hubičku“

v diskusi je 13 příspěvků

3. května 2024

Premium Milovníci kvalitně reprodukované hudby mohou za sluchátka utratit spoustu peněz a nelitovat toho,...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

KVÍZ: Připomeňme si květnové povstání a konec druhé světové války v Evropě

v diskusi je 19 příspěvků

5. května 2024

Výročí květnového povstání v Českých zemích a konec druhé světové války v Evropě si připomeneme...

Byl výtečným velitelem, přivedl naše tankisty, ale komunisté mu to nedarovali

v diskusi je 33 příspěvků

8. května 2024

Není Liška jako Liška. Zatímco nacistický generál Erwin Rommel, přezdívaný Pouštní liška, byl...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Malý bojovník na Měsíci zvládl, co se nečekalo. Přežil tamní kruté noci

v diskusi jsou 2 příspěvky

3. května 2024  14:32

Japonské zařízení Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) bylo prvním, které letos úspěšně...

Hoover skrýval celý život homosexualitu. Nechal sledovat Lennona či Chaplina

v diskusi je 6 příspěvků

10. května 2024

10. května 1924 se do čela americké FBI dostal John Edgar Hoover. Kontroverzní osobnost vydržela ve...

Revoluční funkce nebo zbytečnosti Windows 11, rozhodnutí je na vás

v diskusi je 6 příspěvků

10. května 2024

Nové aplikace, funkce a vlastnosti. Windows 11 se ještě více zaměřuje na uživatele a posouvá...

Apple čelí hněvu lidí za destruktivní reklamu. Ničí umění kvůli tabletu

v diskusi je 16 příspěvků

9. května 2024  12:48

Nová reklama Applu na čerstvě představené tablety iPad vyvolala na internetu vlnu hněvu. V reklamě...

Zdarma v plné kvalitě. Kde, jak a na čem sledovat MS v hokeji

v diskusi je 8 příspěvků

9. května 2024  9:05

Již zítra začíná největší hokejová událost roku. Desítky tisíc lidí si zápasy užijí přímo v O2...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

V 59 letech zemřela herečka Simona Postlerová, ještě v sobotu zkoušela

Zemřela divadelní a filmová herečka Simona Postlerová, bylo jí 59 let. Zprávu o úmrtí potvrdil nadační fond Dvojka...

Titěrné sukně i míčky na podpatcích. Zendaya vzkřísila trend tenniscore

S nadsázkou bychom mohli říct, že největší tenisovou událostí tohoto roku je premiéra snímku Rivalové. Aspoň co se módy...

Zpěvačka Tereza Kerndlová měla autonehodu. Poslala vzkaz ze záchranky

Tereza Kerndlová (37) a její manžel René Mayer (53) měli v úterý ráno autonehodu. Na mokré vozovce do nich zezadu...

První světová válka zničila část Francie natolik, že tu stále řádí smrt

Řídkým rozvolněným lesem pokrytá pahorkatina u francouzského Soissons, Compiégne, Lens či Cambrai přirozeně svádí k...

Kamion před nehodou vůbec nebrzdil, moderní tahač by tragédii zabránil

Policie obvinila řidiče za smrtelnou nehodu na D1. Litevský kamioňák narazil do osobního auta a natlačil ho na tahač s...