Nekje 200 milijonov let pred veliko oksigenacijo so se pojavile cianobakterije, ki so s fotosintezo prve začele proizvajati kisik. Pred dogodkom velike oksidacije se je ves nastali prosti kisik ujel v železu (rjavenje) ali organskih snoveh. Po določenem času so bili vsi ti lovilci kisika zasedeni, zato se je prosti kisik začel zbirati v atmosferi Zemlje.
Pojav kisika povzročil izumrtje
Prosti kisik je toksičen za striktne anaerobe, ki so bili do takrat edina oblika življenja. Dviganje koncentracije kisika v atmosferi je povzročilo izumrtje večine takratnega življenja. Cianobakterije so bile torej odgovorne za najobširnejše izumrtje v zgodovini Zemlje. Sprememba ozračja je s sabo prinesla tudi podnebne spremembe. Novo nastali prosti kisik je reagiral z metanom (močan toplogredni plin), nastal je ogljikov dioksid (šibkejši toplogredni plin) in voda. Koncentracija metana v atmosferi se je močno zmanjšala, kar je sprožilo huronsko poledenitev in verjetno najdaljše obdobje celotne poledenitve planeta v zgodovini. Poledenitev je trajala od 300 do 400 milijonov let.
Vpliv na rast organizmov
Druga pomembna posledica oksidacije ozračja je vpliv kisika na evolucijo. Brez kisika je razvoj življenja precej omejen, ker so biokemijske reakcije, s katerimi taki organizmi pridobivajo energijo za življenje, energetsko manj ugodne in proizvedejo precej manj energije. Zato so bili ti zgodnji organizmi majhni, pogosto enocelični in nerazviti.
Z razvojem metabolizma, ki temelji na uporabi kisika, so imeli organizmi na voljo več energije in lahko so se razvile nove telesne oblike ter gibanje. V 3,5 milijarde let se je življenje iz mikroskopske velikosti razvilo na današnjo raven. V evoluciji lahko opazimo dve obdobji, ko se je velikost organizmov zelo povečala. Pred približno dvema milijardama let je bil prvi tak dogodek, drugi pa pred 500 milijoni let. Oba dogodka sovpadata s povečanjem koncentracije kisika v Zemljinem ozračju.
Z razvojem in večjim razmahom aerobnih organizmov, ki za življenje potrebujejo kisik, se je vzpostavilo ravnotežje v koncentraciji kisika v ozračju. Zanimiv je podatek, da bi ob današnji stopnji fotosinteze (ki je precej višja, kot je bila takrat daleč nazaj v Zemeljski zgodovini, ko rastline še niso obstajale) zdajšnjo raven kisika v atmosferi fotosintetski organizmi lahko proizvedli že v 2.000 letih.
Slovarček:
- Cianobakterije (tudi modrozelene alge) – spadajo v kraljestvo bakterij, sposobne so fotosinteze. Vse rastline na Zemlji v svojih celicah vsebujejo simbiontske cianobakterije, ki so se razvile v celične organele, imenovane kloroplasti, ki rastlinam omogočajo fotosintezo.
- Fotosinteza – je biokemijski proces, pri katerem rastline, alge in nekatere bakterije izrabljajo energijo svetlobe za pridelavo hrane. Skoraj vsa živa bitja na Zemlji so za svoje prehranjevanje odvisna od energije, ki jo rastline, alge ali bakterije proizvedejo s fotosintezo. Pri fotosintezi se porabljata ogljikov dioksid in voda za sintezo sladkorjev, pri čemer se sprošča plinasti kisik.
- Huronska poledenitev – najstarejša znana ledena doba, ki se je zgodila v času, ko so na Zemlji obstajali le preprosti enocelični organizmi. Bila je ena najhujših in najdaljših ledenih dob.
- Striktni (tudi obligatni) anaerobi – organizmi, ki potrebujejo za rast ozračje brez kisika, saj je ta zanje strupen. Njihov metabolizem je fermentativen. Najdemo jih v močvirskem blatu, sedimentih jezer, rek in morij, v vampu prežvekovalcev in v prebavnem traktu drugih živali.
- Prokarionti in evkarionti – prokarionti so skupina enoceličnih organizmov z značilno celično zgradbo, ki je preprostejša od evkariontske celice. Mednje spadajo bakterije in arheje. Genetski material (DNK) prokariontskih celic lebdi prosto v citoplazmi celic. Ni jedrne membrane, ki je ena glavnih značilnosti evkariontskih celic, kot so živalske in rastlinske celice.
Dr. Mojca Jež, univ. dipl. biotehnologinja
Komentarji so trenutno privzeto izklopljeni. V nastavitvah si jih lahko omogočite. Za prikaz možnosti nastavitev kliknite na ikono vašega profila v zgornjem desnem kotu zaslona.
Prikaži komentarje