Les bactéries anciennes respirées bien avant l’oxygène
Aujourd’hui est l’oxygène 21% de notre atmosphèreMais ce n’était pas toujours aussi riche. Il y a environ 2,7 milliards d’années, les cyanobactéries se sont développées – par l’énergie de la photosynthèse qui génère de l’énergie – et a commencé à libérer de l’oxygène dans les océans. Cet oxygène s’est rassemblé dans une atmosphère progressivement appelée Un événement d’oxydation majeur (Goe), qui a eu lieu pour les années 2,4-2,1 milliards d’années. Cependant, de nouvelles études indiquent que les bactéries aérobies (dépendantes de l’oxygène) peuvent s’être produites bien avant Goe.
L’équipe internationale de scientifiques a reconstruit l’arbre évolutif de l’une des premières formes de vie, révélant que les bactéries pouvaient s’adapter à la présence d’oxygène bien avant qu’elle ne soit abondante dans notre atmosphère. Leur travail, en détail un étude Aujourd’hui, publié dans Science Magazine, a présenté une supposition précédente que la majeure partie de la vie de Goe auparavant était anaérobie, c’est-à-dire des organismes qui ne nécessitent pas d’oxygène pour survivre.
Les scientifiques ont utilisé une approche multidisciplinaire pour reconstruire l’arbre évolutif bactérien pour s’adapter à l’oxygène. Cela comprenait l’analyse des documents géologiques, des preuves fossiles et plus de 1000 bactéries diverses; mise en œuvre réconciliation phylogénétique (par rapport à l’histoire de deux formes de vie étroitement liées); Et la modélisation informatique. Selon ces arbres évolutifs, le dernier ancêtre commun des bactéries modernes existait probablement pour une période de 4,4 à 3,9 milliards d’années.
« Cette approche combinée de l’utilisation des données génomiques, des fossiles et de l’histoire géochimique de la Terre apporte une nouvelle clarté à un calendrier évolutif, en particulier pour les groupes microbiens qui n’ont pas un dossier de groupes fossiles », a déclaré Gergely Szöllõsi Gergely Szöllõsi, co-autoriseur du biologiste évolutionniste à l’Université des sciences et de la technologie. déclarationÀ.
Leurs résultats suggèrent que certaines bactéries aérobies ont été formées avant le GOE, il y a environ 3,22 à 3,25 milliards d’années. Il est probable que ces dirigeants bactériens étaient les ancêtres des cyanobactéries, ce qui signifie qu’ils ont développé la capacité de métaboliser les petits petits oxygène avant de développer la photosynthèse. En fait, des études montrent que l’adaptation en oxygène pourrait jouer un rôle important dans le développement des capacités photosynthétiques cyanobactériennes – et par conséquent des changements dans l’atmosphère terrestre pendant le Goe.
L’approche de l’équipe « est bien adaptée à l’étude de la propagation des métabolismes aérobies, et il peut également être une approche utile pour explorer comment d’autres caractéristiques sont apparues et interagies avec l’environnement changeant de la planète tout au long de la période géologique », a déclaré Tom Williams, biologiste évolutif calculé à l’Université de Bristol.
L’étude rappelle également le fait que l’atmosphère dont nous apprécions aujourd’hui façonne des milliards d’activités microbiennes depuis des années.
