Установлено время важнейшего эволюционного прорыва

Фото: Environmental Protection Agency / Wikimedia

Исследователи из США показали, что цианобактерии выработали способность к оксигенному фотосинтезу, в результате которого возникает кислород, около 2,9 миллиарда лет назад, в архее. Статья ученых опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Как Россия пережила кризис 2008 года и влюбилась в хипстеров
Читать

Начало осуществления цианобактериями фотосинтеза с образованием кислорода — энергетической основы всего живого на Земле — стало важнейшим эволюционным прорывом. Однако оценки, когда это произошло, разнятся.

Для более точного установления времени этого события исследователи из Массачусетского технологического института совместили методы «молекулярных часов» — датирования на основе скорости эволюционных изменений — и информацию о горизонтальном переносе генов. Обнаружение таких ненаследственно полученных генов говорит о том, что одна группа организмов младше, чем другая — на основе чего, предположили биологи, и можно установить их относительное старшинство. Сравнение его с различными возрастами и позволяет установить наиболее точную модель.

Исследователям удалось выявить 34 случая горизонтального переноса генов у цианобактерий. Только одна из моделей молекулярных часов соответствовала возрастам, установленным при анализе этих случаев. Согласно ей, цианобактерии отделились от остальных бактерий 3,4 миллиарда лет назад, а их вершинная группа — в которую входят все существующие виды с оксигенным фотосинтезом — возникла 2,9 миллиарда лет назад. Это означает, подчеркивают специалисты, что выработка кислорода цианобактериями началась за 500 миллионов лет до кислородной катастрофы — резкого насыщения атмосферы кислородом и ее кардинального преображения. При этом незадолго до нее — 2,4 миллиарда лет назад — число видов цианобактерий резко увеличилось, что, подчеркивают исследователи, и могло привести к кислородной катастрофе.