Embedded Files
Země byla zpočátku velmi nehostinné místo. Mladou sluneční soustavou se pohybovalo na kolizních drahách velké množství planetesimál, které se srážely se Zemí a předávaly jí energii, takže povrch byl rozžhavený. Komety a planetky, které se se Zemí srážely, přinášely postupně vodu, až jí bylo dostatek na vznik oceánů. Zdá se, že jakmile byla Země obyvatelná, poměrně rychle se na ní uchytil život. Vznik samotného života je zahalen neproniknutelnou mlhou. Existuje řada teorií, jak se mohly organické molekuly uspořádat do komplikovaných replikujících se struktur až po vznik samotné buňky. Která z teorií (jestli vůbec nějaká) je pravdivá zatím nelze rozhodnout.
Důkazy o prvním životě na Zemi jsou pouze nepřímé. Na pomoc přichází chemie a geologie. Jedny z nejstarších hornin se nalézají v Kanadě, jsou staré 4,2 – 3,77 miliard let a dají se v nich nalézt útvary vzniklé s největší pravděpodobností biologickou aktivitou.
Na obrázku jsou patrné hematitové trubičky z horniny staré 4,28 miliard let nalezené v severní Qebecku. Zajímavé je na těchto trubičkách především to, že navlas stejné trubičky vznikají činností mikroorganizmů i v této době u hydrotermálních mořských průduchů. Nutno však podotknout, že jsou to pouze nepřímé důkazy života.
Příklad jedné z mikrofosilií objevených ve vzorku horniny získaného z formace Apex Chert. Nová studie využila sofistikovanou chemickou analýzu k potvrzení biologického původu mikroskopických struktur nalezených v hornině.
Trochu silnější důkazy o vzniku prvního života byly publikovány v časopise Nature v roce 2017. Jako důkaz je zde uveden grafit vzniklý biologickou činností. Grafit byl nalezen v kanadském pohoří Labrador v horninách, jejichž stáří bylo určeno na 3,95 miliardy let.
Další velmi staré horniny jsou ze západní Austrálie (formace Apex Chert). Jejich stáří bylo pomocí radioaktivního datování určeno na 3,47 miliardy let a v těchto horninách byly nalezeny mikrofosílie považované za skutečné organizmy. O jaký typ organizmu se přesně jedná, je obtížné říci. V té době však Zemi obývala výhradně prokaryota. S vysokou pravděpodobností můžeme prohlásit, že jsme našli zatím nejstarší zkamenělinu kolonie bakterií.
V horninách se stářím 3,5 miliardy let a mladších (vyskytujících se různě po světě) jsou k nalezení bochníkovité útvary, které se nesmírně podobají stromatolitům. Stromatolity se vzácně vyskytují i v současné době. Nejznámější místo výskytu stromatolitů je nepochybně Shark bay v západní Austrálii.
Stromatolity jsou bochníkovité útvary hostící pestré společenstvo mikroorganizmů. Jedním z vůdčích mikroorganizmů současných stromatolitů jsou sinice. Na průřezu mají stromatolity charakteristickou strukturu přibývajících vrstev a co je ještě důležité, sinice jsou prokaryota produkující molekulární kyslík jako odpadní produkt fotolýzy vody při fotosyntéze. V současné době přibývá důkazů, že byly sinice přítomny již v prvních stromatolitech.
Na prvním obrázku jsou zkameněle stromatolity staré přes dvě miliardy let v kanadské Otawě. Tyto zkamenělé stromatolity jsou stejného původu, jako stromatolity na vedlejším obrázku. Jistě, že je vytvořily jiné bakterie a sinice, každopádně stromatolity vypadají několik miliard let stejně. A to je fascinující. Na obrázku vpravo jsou stromatolity v Shark Bay.
Ranou historii Země a různé teorie vzniku života moc hezky popisuje tato kniha z pera Vladimíra Rudajeva. Nemohu než vřele doporučit.
Kyslík, který se při oxygenní fotosyntéze sinic uvolňoval do okolního prostředí v prvních stovkách miliónů let, oxidoval ve vodě rozpuštěné železo za vzniku hornin, ze kterých se dnes železo vyrábí. Teprve když už se kyslík neměl na co navázat, začal se pomalu uvolňovat do atmosféry. Tou dobou byl kyslík nesmírně jedovatým plynem. Je to reaktivní molekula, jež dokáže krást elektrony lecjaké biomolekule, například enzymu a tím zničit jeho aktivitu. Organizmy měly v zásadě tři možnosti, jak se s kyslíkem vypořádat. Největší procento tehdejších organizmů prostě vymřelo, šťastnější se schovaly do anaerobních podmínek a třetí skupina si na kyslík prostě zvykla. Některé bakterie, například α proteobakterie, začaly kyslík používat jako akceptor elektronů v aerobní respiraci při tvorbě ATP. Tyto α proteobakterie daly posléze vzniknou mitochondriím eukaryotických buněk.
Shrnutí
Země vznikla před 4,5 miliardami let a postupně se ochlazovala. Planetky přinášely vodu, až bylo dostatek na vznik oceánů. Nejstarší důkazy o životě jsou staré 3,95 miliardy let. První život byl prokaryotický. Před 3,5 miliardami let se objevily stromatolity se sinicemi produkujícími kyslík. Kyslík se uvolňoval do atmosféry a některé druhy se přizpůsobily jeho přítomnosti.
Page updated
Google Sites
Report abuse