การเผาผลาญออกซิเจนเกิดขึ้นบนโลกก่อนเหตุการณ์ออกซิเดชันครั้งใหญ่การศึกษาเปิดเผย

ที่เหตุการณ์ออกซิเดชันที่ยอดเยี่ยม(Goe) ประมาณ 2.4 พันล้านปีก่อนได้สร้างบรรยากาศที่อุดมไปด้วยออกซิเจนซึ่งสิ่งมีชีวิตมากมายขึ้นอยู่กับวันนี้

อยากรู้อยากเห็นเมื่อมันมาถึงวิธีการพัฒนาเพื่อใช้องค์ประกอบสำหรับการหายใจอย่างแข็งขันแบคทีเรียบางสายพันธุ์มีการเริ่มต้น

การใช้ข้อมูลจีโนมแบคทีเรียรวมกันเครื่องหมายทางธรณีวิทยาและการเรียนรู้ของเครื่องจักรเทคนิคที่ออกแบบมาเพื่อมองหารูปแบบทางพันธุกรรมทีมนักวิจัยระหว่างประเทศค้นหาหลักฐานที่อธิบายถึงแบคทีเรียแอโรบิกที่เก่าแก่ที่สุด (ออกซิเจน-ลมหายใจ)

ในขณะที่สายพันธุ์ส่วนใหญ่ใช้ความสามารถในการทนและใช้ออกซิเจนหลังจาก Goe นักวิจัยได้เห็นค่าผิดปกติบางอย่าง - แบคทีเรียบางตัวที่มีแอโรบิกประมาณ 900 ล้านปีก่อนในบรรยากาศของโลก

ในบรรดาแบคทีเรียที่เกี่ยวข้อง 1007 สายพันธุ์นักวิจัยได้ระบุการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมมากกว่า 80 ครั้งจากการเผาผลาญที่ไม่สามารถใช้ออกซิเจนกับเมแทบอลิซึมที่สามารถทำได้ ประมาณการตามอัตราที่การกลายพันธุ์สะสมแนะนำอย่างน้อยสองสามสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นก่อนที่ระดับออกซิเจนจะเพิ่มขึ้นสู่ระดับที่สำคัญในชั้นบรรยากาศของโลก

"อย่างน้อยสามช่วงการเปลี่ยนผ่าน [Goe] แนะนำว่าการหายใจแบบแอโรบิควิวัฒนาการก่อนออกซิเจนในบรรยากาศที่แพร่หลายและอาจช่วยให้วิวัฒนาการของการสังเคราะห์ออกซิเจนไซยาโนแบคทีเรีย-เขียนนักวิจัยในบทความที่ตีพิมพ์

กล่าวอีกนัยหนึ่งนักสู้ออกซิเจนในช่วงต้นเหล่านี้อาจวางรากฐานสำหรับลูกหลานของพวกเขาใช้น้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อจับแสงอาทิตย์ปล่อยออกซิเจนที่เก็บไว้ในสิ่งที่จะกลายเป็นเหตุการณ์ออกซิเดชันที่ยอดเยี่ยม

เรามีหลายสิ่งที่ต้องขอบคุณจุลินทรีย์เล็ก ๆ น้อย ๆ เหล่านี้ เมื่อระดับออกซิเจนเพิ่มขึ้นแบคทีเรียที่ใช้องค์ประกอบนั้นสามารถทนต่อผลกระทบของมันเพื่อกระจายเร็วกว่าลูกพี่ลูกน้องที่ไม่ใช้ออกซิเจน เกมแห่งการเอาชีวิตรอดได้เปลี่ยนไปและในที่สุดก็พาเราไปยังที่ที่เราอยู่ตอนนี้

มีสมมติฐานบางอย่างที่นี่เกี่ยวกับวิธีการที่ยีนในแบคทีเรียสมัยใหม่อาจเชื่อมโยงกลับไปยังยีนในแบคทีเรียโบราณ - และทำงานการประมวลผลออกซิเจนเดียวกัน - แต่นักวิจัยมั่นใจว่าพวกเขารวมสายพันธุ์แบคทีเรียเพียงพอและหลักฐานยืนยันเพื่อยืนยันการเชื่อมโยง

"สิ่งนี้ทำให้เราสามารถปรับการวิวัฒนาการของแบคทีเรียในการบันทึกออกซิเจนชีวภาพโดยเพิ่มบันทึกซากดึกดำบรรพ์ที่ จำกัด ของชีวิตในวัยเด็กเขียนนักวิจัย

เช่นเดียวกับการตรวจสอบความคิดที่ว่าแบคทีเรียแอโรบิคไปทางกลับมาการค้นพบเหล่านี้ยังให้หลักฐานเพิ่มเติมแก่เราว่าวิวัฒนาการของไซยาโนแบคทีเรียเกิดขึ้นด้วยรากของมันกลับมาก่อนหน้านี้

และนักวิจัยมีความหวังว่าการผสมผสานของเทคนิคที่ใช้ที่นี่ - ดึงเครื่องมือต่าง ๆ มารวมกันในช่องว่างในความรู้ของเรา - สามารถช่วยในการดูการพัฒนาลักษณะอื่น ๆ-

"วิธีการที่พัฒนาขึ้นที่นี่เป็นกรอบสำหรับการเชื่อมโยงลักษณะของจุลินทรีย์กับประวัติศาสตร์ธรณีเคมีของโลกนำเสนอเส้นทางสำหรับการสำรวจวิวัฒนาการของฟีโนไทป์อื่น ๆ ในบริบทของประวัติศาสตร์โลก"เขียนนักวิจัย

การวิจัยถูกตีพิมพ์ในศาสตร์-