ישנו אורגניזם ששינה את העולם.
הוא גרם להשמדה ההמונית הראשונה בהיסטוריה של כדור הארץ
וכן סלל את הדרך להתהוות חיים מורכבים.
כיצד?
על ידי שחרור מולקולת החמצן הבודדת הראשונה לאטמוספירה שלנו,
וכל זאת נעשה על אף היותו יצור חד תאי.
זו היא הציאנובקטריה,
והסיפור שמאחורי היצור הפשוט הזה
שאין לו אפילו גרעין או כל אברון אחר
מהווה פרק חיוני בסיפור החיים על כדור הארץ.
אטמוספירת כדור הארץ לא תמיד הייתה כל כך עשירה בחמצן כפי שהיא כיום.
לפני 3.5 מיליארד שנים, האטמוספירה הייתה מורכבת ברובה מחנקן,
פחמן דו חמצני,
ומתאן.
כמעט כל החמצן היה כלוא בתוך מולקולות כמו מולקולת המים,
ולא היה חופשי לנוע באויר.
האוקיינוסים אוכלסו במיקרובים אנארובים.
אלו הם יצורים פשוטים חד תאיים המשגשגים בהיעדר חמצן
ומקבלים אנרגיה מכל מולקולה שעולה בחכתם.
אבל איפה שהוא לפני 2.5-3.5 מיליארד שנים,
זן אחד ממיקרובים אלו,
שכנראה ריחף לו על פני האוקיינוס,
רכש לו כשרון חדש: היכולת לבצע פוטוסינתזה.
מבנים בקרום התא שלו יכלו להשתמש באנרגיה סולרית
להפקת חמצן וסוכרים מתוך מולקולות פחמן דו חמצני ומים,
ולהשתמש בסוכרים אלו כמקור אנרגיה.
אורגניזם זה הינו האב טיפוס של האורגניזם הקרוי כיום בשם ציאנובקטריה.
צבען הכחלחל בא מן הפיגמנט הכחול-ירוק
האחראי לקליטת אור השמש הנחוץ להן.
פוטוסינתזה היוותה עבור חיידקים עתיקים אלו יתרון אדיר על פני זנים אחרים.
הם יכלו כעת לייצר אנרגיה בשביל עצמם
מתוך מאגר כמעט אינסופי של חומרי גלם,
אז האוכלוסיה שלהם גדלה פלאים
והם החלו לזהם את האטמוספירה עם תוצר לוואי חדש: חמצן.
בתחילה, עודף החמצן נספג בתגובות כימיות עם ברזל
או עם תאים שהתפרקו,
אבל אחרי כמה מאות מיליוני שנים,
קצב ייצור החמצן על ידי הציאנובקטריה היה מהיר יותר מקצב ספיגתו,
וכך החל הגז להצטבר באטמוספירה.
זה היווה בעייה חמורה עבור שאר תושבי כדור הארץ.
אויר עשיר בחמצן היה למעשה רעיל בשבילם.
התוצאה?
לפני כ-2.5 מיליון שנים התרחשה השמדה המונית של כל צורות החיים על פני כדור הארץ,
שכמעט וכילתה גם את הציאנובקטריה.
גיאולוגים קוראים לזה אירוע החימצון הגדול,
או אפילו שואת החמצן.
וזו לא הייתה הבעייה היחידה.
מתאן פעל כגז חממה עוצמתי ששמר על חום כדור הארץ,
אבל כעת, עודף החמצן חבר למתאן ויחד הם יצרו פחמן דו חמצני ומים
שלא לוכדים חום כל כך טוב.
שמיכת האטמוספירה הדקה
גרמה לעידן הקרח הראשון ויתכן גם הארוך בתולדות כדור הארץ
עידן הקרח ההורוני.
כדור הארץ היה למעשה כדור שלג ענק
במשך כמה מאות מיליוני שנים.
בסופו של דבר, החיים הסתגלו.
אורגניזמים אירובים, אשר מסוגלים להשתמש בחמצן לאנרגיה,
החלו לצרוך חלק מעודף גז החמצן באטמוספירה.
ריכוז החמצן עלה וירד לחלופין
עד שהגיע לערך של כ-21% שיש לנו כיום.
והיכולת להשתמש באנרגיה הכימית שבחמצן
אפשרה את המגוון בקרב האורגניזמים
והופעת צורות חיים מורכבות יותר.
ציאנובקטריה מילאה תפקיד חשוב גם בתהליך זה.
לפני מאות מיליוני שנים,
מיקרוב פרהיסטורי אחר בלע ציאנובקטריה בשלמותה
בתהליך הנקרא אנדוסימביוזה.
כתוצאה מכך, מיקרוב זה רכש לעצמו מכונת יצור פנימית לביצוע פוטוסינתזה.
היה זה אב הטיפוס של תאי הצמח.
וכך ציאנובקטריה הפכה לכלורופלסט,
האברון האחראי לביצוע הפוטוסינתזה כיום.
ציאנובקטריות קיימות גם היום כמעט בכל סביבה על כדור הארץ:
אוקיינוסים,
מאגרי מים מתוקים,
אדמה,
סלעים אנטארקטים,
פרוות העצלן.
הן עדיין פולטות חמצן לאטמוספירה,
והן גם קולטות חנקן שעוזר בדישון הצמחים שהן עזרו ליצור.
החיים על כדור הארץ כיום לא היו מתאפשרים בלעדיהן.
אבל בגללן,
כמעט ולא היו חיים על כדור הארץ בכלל.