在大氧化事件之前,氧代谢出现在地球上,研究揭示了
现代细菌可以揭示古代物种的秘密。 (Andreashre/E+/Getty图像)
这大氧化事件(GOE)大约24亿年前,建立了许多生物今天依赖的氧气富含氧气的气氛。
奇怪的是,当涉及到积极使用该元素进行呼吸的方法时,一些细菌菌株的起步有所起步。
结合细菌基因组数据,地质标记和机器学习一支国际研究人员旨在发现遗传模式的技术,搜寻了描述最早有氧(呼吸氧气)细菌的证据。
虽然大多数菌株都具有耐受性和使用氧气后的能力,但研究人员确实发现了一些异常值 - 某些有氧细菌在大约9亿年前有氧细菌在地球的大气中。

在1007种相关细菌中,研究人员从代谢中鉴定了80多种遗传过渡,这些新陈代谢无法使用氧气来代谢。基于突变积累的速率的估计表明,至少有一些发生在氧气水平上升到地球大气中的显着水平之前。
“至少三个过渡早于[goe],这表明有氧呼吸在广泛的大气氧合作用之前进化,并且可能促进了氧合光合作用的演变蓝细菌,”写研究人员在发表的论文中。
换句话说,这些早期的氧气 - 可能已经为他们的后代奠定了基础使用水和二氧化碳捕获阳光,释放储存的氧气大氧化事件。
我们要感谢这些小微生物。随着氧气水平的增加,已经使用该元素的细菌可以忍受其效果,从而比其厌氧表亲更快地多样化。生存游戏发生了变化,并最终使我们进入了现在的位置。
这里有一些假设,即现代细菌中的基因如何与古代细菌中的基因联系起来,并进行相同的氧气加工工作 - 但是研究人员相信它们包括足够的细菌物种并证实证据以确认该联系。
“这使我们能够将细菌进化校准为生物圈氧合的记录,从而大大增加了有限的早期化石记录,并为深度进化的研究带来了新的水平,”写研究人员。
以及验证有氧细菌的想法这是回复的,这些发现也为我们提供了更多证据,表明发生了蓝细菌的进化,它的根部在戈伊之前就回到了很远的地方。
研究人员希望这里使用的技术的组合(将不同的工具汇总在一起以填补我们的知识中的空白 - 可以帮助研究其他特征的发展。
“此处开发的方法为将微生物特征与地球化学史联系起来提供了一个框架,为在地球历史的背景下提供了探索其他表型的演变的途径:”写研究人员。
该研究发表在科学。