这大氧化事件(GOE) 大约 24 亿年前形成了今天许多生物赖以生存的富氧大气。
奇怪的是，当谈到积极利用该元素进行呼吸的进化方法时，某些细菌菌株占据了先机。
结合细菌基因组数据、地质标记和机器学习一个国际研究小组利用旨在发现遗传模式的技术，寻找描述最早的需氧（呼吸氧气）细菌的证据。
虽然大多数菌株在 GOE 后获得了耐受和使用氧气的能力，但研究人员确实发现了一些异常值——某些大约 9 亿年前是需氧的细菌在地球大气层中。
在 1007 种相关细菌中，研究人员发现了 80 多种从不能利用氧气的新陈代谢到可以利用氧气的新陈代谢的基因转变。根据突变积累速度进行的估计表明，至少有一些突变发生在地球大气中的氧气含量上升到显着水平之前。
“至少有三个转变早于[GOE]，这表明有氧呼吸在广泛的大气氧化之前就已经进化，并且可能促进了含氧光合作用的进化。蓝细菌,”写研究人员在他们发表的论文中。
换句话说，这些早期的氧气呼吸者可能为其后代奠定了基础使用水和二氧化碳捕获阳光，释放储存在其中的氧气大氧化事件。
我们非常感谢这些小微生物。随着氧气含量的增加，已经使用该元素的细菌可以忍受其影响，从而比厌氧细菌更快地实现多样化。生存游戏已经发生了变化，并最终导致了我们现在的处境。
这里做出了一些假设，关于现代细菌中的基因如何与古代细菌中的基因联系起来，并完成相同的氧气处理工作，但研究人员相信，他们包含了足够的细菌种类和确凿的证据来证实这种联系。
“这使我们能够根据生物圈氧合记录校准细菌进化，极大地增加了早期生命的有限化石记录，并为深时进化研究带来了新的分辨率水平，”写研究人员。
以及验证需氧细菌的想法很久以前，这些发现也为我们提供了更多证据证明蓝藻进化发生了，其根源可以追溯到GOE之前。
研究人员希望，这里使用的技术组合——整合不同的工具来填补我们知识的空白——可以帮助研究其他特征的发展。。
“这里开发的方法提供了一个将微生物特征与地球地球化学历史联系起来的框架，为探索地球历史背景下其他表型的进化提供了一条途径，”写研究人员。
该研究发表于科学。
