Existují organizmy, které změnily svět.
Způsobily první hromadné vymírání v historii Země
a také umožnily vznik komplexního života.
Jak?
Uvolněním prvních samostatných molekul kyslíku do naší atmosféry,
což zvládly jako jednobuněčná forma života.
Jsou to sinice a příběh těchto jednoduchých organizmů,
které ani nemají jádra a další buněčné organely,
je zásadní kapitolou v příběhu života na Zemi.
Atmosféra Země vždycky neobsahovala tolik kyslíku, jako dýcháme dnes.
Před 3,5 miliardami let se atmosféra skládala převážně z dusíku,
oxidu uhličitého a metanu.
Téměř všechen kyslík byl zabudován v molekulách jako je voda
a nebyl volně přítomen ve vzduchu.
Oceány byly obydlené anaerobními mikroorganizmy.
To jsou jednoduché, jednobuněžné formy života, které žijí bez kyslíku
a získávají energii pohlcováním molekul, které najdou.
Mezi 2,5 a 3,5 miliardami let se ale přihodilo to,
že si jeden z těchto mikroorganizmů,
pravděpodobně vznášející se na hladině oceánu,
vyvinul novou schopnost: fotosyntézu.
Struktury v jeho buněčné membráně dokázaly pohlcovat sluneční energii,
aby přeměnily oxid uhličitý a vodu na kyslík a sacharidy,
které použily jako zdroj energie.
Tyto organizmy byly předky dnešních sinic.
Jsou namodralé díky přítomnosti modro-zelených barviv,
které vstřebávají potřebné sluneční záření.
Fotosyntéza těmto starobylým bakteriím dala výhodu před ostatními druhy.
Mohly získávat vlastní energii
z téměř nekonečné zásoby surovin,
takže se jejich populace výrazně zvětšily
a začaly zaplňovat atmosféru novým odpadním produktem: kyslíkem.
První kyslík se spotřeboval díky chemickým reakcím se železem
nebo rozkládajícími se buňkami,
ale za několik stovek milionů let
vytvářely sinice kyslík rychleji, než se absorboval,
množství tohoto plynu v atmosféře se začalo zvětšovat.
To způsobilo velké potíže ostatním obyvatelům Země.
Vzduch bohatý na kyslík byl pro ně jedovatý.
Výsledek?
Před 2,5 miliardami let došlo k hromadnému vyhynutí téměř veškerého života na Zemi,
ani sinice nebyly ušetřeny.
Geologové to nazývají Velkým okysličením (Great Oxygenation Event),
nebo dokonce Kyslíkovou katastrofou.
Nebyl to jediný problém.
Metan působil jako účinný skleníkový plyn, který udržoval teplo na Zemi,
ale začal s ním reagovat nadbytečný kyslík za vzniku oxidu uhličitého a vody,
které nezachycují tolik tepla.
Tenčí vrstva atmosféry
způsobila první a pravděpodobně nejdelší dobu ledovou,
Huronské zalednění.
Planeta byla vlastně obří sněhovou koulí
po několik stovek milionů let.
Život se nakonec přizpůsobil.
Aerobní organizmy, které získávají energii za přítomnosti kyslíku,
začaly zbavovat atmosféru přebytečného plynu.
Koncentrace kyslíku rostla a klesala,
až nakonec dosáhla dnešních přibližně 21 %.
Schopnost využívat chemickou energii obsaženou v kyslíku
podpořila organizmy ve vzniku nových
a komplexnějších životních forem.
Součástí tohoto příběhu byly i sinice.
Před stovkami milionů let
prehistorický organizmus pohltil sinici
v rámci procesu zvaného endosymbióza.
Tím tento mikroorganizmus získal vlastní vnitřní fotosyntetickou továrnu.
Byl předkem buněk rostlin.
Sinice se staly chloroplasty,
organelami, které dnes provádějí fotosyntézu.
Sinice jsou pořád kolem nás téměř ve všech prostředích na Zemi:
v oceánech, sladké vodě, půdě,
antarktických horninách i v srsti lenochodů.
Stále uvolňují kyslík do atmosféry
a získávají z ní dusík jako hnojivo pro rostliny, které pomohly vytvořit.
Bez nich by byl život na Zemi úplně jiný.
Ovšem, kvůli nim jsme také o život na Zemi málem přišli.