Πώς ένας μονοκύτταρος οργανισμός σχεδόν εξαφάνισε τη ζωή στη Γη - Ανουσούγια Γουίλις

Δείτε το πλήρες μάθημα:http://ed.ted.com/lessons/how-a-single-celled-organism-almost-wiped-out-life-on-earth-anusuya-willis

Υπάρχει ένας οργανισμός που άλλαξε τον κόσμο. Προκάλεσε την πρώτη μαζική εξαφάνιση στην ιστορία της Γης... και έστρωσε τον δρόμο της περίπλοκης ζωής. Η Ανουσούγια Γουίλις εξηγεί πώς τα κυανοβακτήρια, απλοί οργανισμοί, που ούτε πυρήνα έχουν ούτε άλλα οργανίδια, έγραψαν ένα ζωτικό κεφάλαιο στην ιστορία της ζωής στη Γη.

Μάθημα από την Ανουσούγια Γουίλις, ψηφιακή απεικόνιση από την Augenblick Studios.

Υπάρχει ένας οργανισμός
που άλλαξε τον κόσμο.

Προκάλεσε την πρώτη μαζική
εξαφάνιση στην ιστορία της Γης,

αλλά και έστρωσε
τον δρόμο της περίπλοκης ζωής.

Πώς;

Στέλνοντας τα πρώτα μόρια
ελεύθερου οξυγόνου στην ατμόσφαιρά μας

και όλα αυτά ως μονοκύτταρες μορφές ζωής.

Είναι τα κυανοβακτήρια

και η ιστορία αυτών των απλών οργανισμών,

που δεν έχουν καν πυρήνα
ή άλλα παρόμοια οργανίδια,

είναι ένα καίριο κεφάλαιο
της ιστορίας της ζωής πάνω στη Γη.

Η ατμόσφαιρα της Γης δεν ήταν
πάντα το μείγμα πλούσιο σε οξυγόνο

που αναπνέουμε σήμερα.

Πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια
στην ατμόσφαιρα υπήρχαν κυρίως άζωτο,

διοξείδιο του άνθρακα, και μεθάνιο.

Όλο σχεδόν το οξυγόνο ήταν
εγκλωβισμένο σε μόρια όπως του νερού

και δεν επέπλεε στον αέρα.

Οι ωκεανοί έβριθαν από αναερόβια μικρόβια.

Είναι απλοί μονοκύταροι οργανισμοί
που ευδοκιμούν δίχως οξυγόνο

και απομυζούν ενέργεια
από ό,τι μόρια βρίσκουν.

Αλλά κάπου ανάμεσα στα 2,5 με 3,5
δισεκατομμύρια χρόνια πριν,

ένα από αυτά τα μικροβιακά είδη

που πιθανόν ενώ επέπλεε
στην επιφάνεια του ωκεανού,

ανέπτυξε μια νέα ικανότητα: τη φωτοσύνθεση

Δομές στην κυτταρική τους μεμβράνη

μπορούσαν να αξιοποιήσουν
την ενέργεια του ηλιακού φωτός

και να μετατρέψουν το διοξείδιο
του άνθρακα και το νερό

σε αέριο οξυγόνο και σάκχαρα για ενέργεια.

Αυτοί οι οργανισμοί ήταν οι πρόγονοι
των αποκαλούμενων κυανοβακτηρίων.

Παίρνουν το γαλαζωπό τους χρώμα
από τις μπλε-πράσινες χρωστικές ουσίες

που δεσμεύουν το αναγκαίο ηλιακό φως.

Χάρη στη φωτοσύνθεση τα αρχαία αυτά
βακτήρια έχουν πλεονέκτημα έναντι άλλων.

Μπορούσαν να παράγουν δική τους ενέργεια

από μια σχεδόν ανεξάντλητη
παροχή πρώτων υλών,

έτσι εκτοξεύθηκαν πληθυσμιακά

και άρχισαν να μολύνουν την ατμόσφαιρα
με ένα νέο απόβλητο: το οξυγόνο.

Αρχικά, η διάχυση του οξυγόνου
απορροφήθηκε από χημικές αντιδράσεις

με σίδηρο ή κύτταρα σε αποσύνθεση,

όμως μετά από μερικές
εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια,

τα κυανοβακτήρια παρήγαγαν οξυγόνο
ταχύτερα από τη δυνατότητα απορρόφησης

και ξεκίνησε η συσσώρευση
αερίου στην ατμόσφαιρα.

Αυτό ήταν μεγάλο πρόβλημα
για τους άλλους κατοίκους της Γης.

Ο πλούσιος σε οξυγόνο αέρας
ήταν τοξικός γι' αυτά.

Το αποτέλεσμα;

Συνεπώς, σχεδόν κάθε ίχνος ζωής στη Γη
εξαλείφθηκε πριν από 2,5 δις χρόνια,

και μόλις που γλίτωσαν τα κυανοβακτήρια.

Αυτό ονομάστηκε από τους γεωλόγους
Γεγονός της Μεγάλης Οξυγόνωσης,

ή επίσης Καταστροφή από το Οξυγόνο.

Δεν ήταν το μόνο πρόβλημα.

Το μεθάνιο λειτουργούσε ως εν δυνάμει
αέριο θερμοκηπίου που ζέσταινε τη Γη,

τώρα όμως το παραπάνω οξυγόνο
αντέδρασε με το μεθάνιο,

σχηματίζοντας διοξείδιο του άνθρακα
και νερό που δεν παγίδευαν τόση θερμότητα.

Η λεπτότερη ατμοσφαιρική στρώση

προκάλεσε τη πρώτη και μάλλον
μακρύτερη εποχή των Παγετώνων,

την Παγετοποίηση Huronian.

Ο πλανήτης ήταν μια γιγάντια χιονόμπαλα

για πολλές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.

Τελικά, η ζωή προσαρμόστηκε.

Οι αερόβιοι οργανισμοί,
που χρησιμοποιούν οξυγόνο για ενέργεια,

άρχισαν να απορροφούν ποσότητες
του περισσού αερίου της ατμόσφαιρας.

Η συγκέντρωση του οξυγόνου
αυξήθηκε και μειώθηκε

μέχρι που έφτασε στο σημερινό 21%.

Η ικανότητα χρήσης
της χημικής ενέργειας του οξυγόνου

έδωσε στους οργανισμούς
την απαραίτητη ώθηση

για διαφοροποίηση και εξέλιξη
σε πιο περίπλοκους οργανισμούς.

Τα κυανοβακτήρια έπαιξαν ρόλο και σε αυτό.

Εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν,

ένα άλλο προϊστορικό μικρόβιο
κατάπιε ένα ακέραιο κυανοβακτήριο

σε μια διαδικασία
που λέγεται ενδοσυμβίωση.

Ετσι, το μικρόβιο απόκτησε το δικό του
εσωτερικό εργοστάσιο φωτοσύνθεσης.

Ήταν ο πρόγονος των φυτικών κυττάρων.

Τα κυανοβακτήρια έγιναν χλωροπλάστες,

τα οργανίδια που εκτελούν
τη φωτοσύνθεση σήμερα.

Τα κυανοβακτήρια εξακολουθούν
να κυκλοφορούν στο περιβάλλον της Γης:

στους ωκεανούς, στο φρέσκο νερό,

στο έδαφος, στους ανταρκτικούς βράχους,

στο τρίχωμα του βραδύποδα.

Διοχετεύουν συνεχώς οξυγόνο
στην ατμόσφαιρα,

και αφαιρούν το διοξείδιο για γονιμοποίηση
των φυτών που βοήθησαν να δημιουργήσουν.

Χωρίς αυτά δεν θα είχαμε ζωή στη Γη.

Αλλά και εξαιτίας αυτών,

παραλίγο να μην έχουμε καθόλου ζωή
στον Πλανήτη Γη.