Oksfordas Universitātes (Apvienotā Karaliste) un Lorēnas Universitātes (Francija) pētnieki darbā "Temporal variation of planetary iron as a driver of evolution" skaidro, ka ārkārtīgi būtiska loma sarežģītāku dzīvības formu evolūcijā bijusi arī dzelzim.
Šobrīd dzelzs ir svarīgs elements daudzos dzīvības procesos – tas ļauj šūnām detektēt skābekli, ražot enerģiju, replicēt DNS un ekspresēt gēnus, raksta "Science Alert" un norāda, ka uz Zemes ir vien daži mums zināmi organismi, kuriem izdzīvošanai dzelzs nav nepieciešams.
Pētnieki izvirza hipotēzi, ka svārstības dzelzs pieejamībā bijis viens no būtiskākajiem evolūcijas dzinējspēkiem. Kad Zeme vēl bija jauna, gan tās mantijā, gan garozā bija lērums visai brīvi pieejama dzelzs, kas miljoniem gadu laikā izšķīda senajos okeānos. Pēc straujas skābekļa koncentrācijas palielināšanās atmosfērā šie izmantojamie dzelzs resursi strauji saruka. Oksidējies dzelzs tobrīd eksistējošajām būtnēm bija grūtāk izmantojams, un attiecīgi primitīvo vienšūņu konkurence par šo resursu pieauga. Dzīvības formām nu nācās "izštukot", kā dzelzi iegūt citos veidos – vai nu pārstrādājot mirušas šūnas, vai "nosperot" to citām dzīvām šūnām, vai arī burtiski iebrūkot citā šūnā un parazitējot un pieslēdzoties šīs šūnas dzelzs iegūšanas sistēmai. Šīs savstarpējās cīņas par arvien vērtīgāko un grūtāk pieejamo dzelzi, iespējams, bija tas, kas deva starta šāvienu daudzšūnu organismu attīstībai, uzskata pētījuma autori.
"Gan inficēšana, gan plēsonīga uzvedība, gan endosimbioze ir uzvedība, kas pārvirza fokusu no resursu iegūšanas no minerāliem uz resursu iegūšanu no citām dzīvības formām. Un katra no trim minētajām uzvedībām laika gaitā var evolucionēt par citu, piemēram, sākotnēji ekspluatatīvas infekcijas var kļūt par simbiozi," spriež autori. Ņemot vērā to, ka pieejama dzelzs daudzums bija mainīgs, organismi laika gaitā to iemācījās izmantot aizvien efektīvāk un efektīvāk.
Sauszemes dzīvības formas tādējādi varēja sākt attīstīties jau laikā, kad dzelzs vēl bija viegli pieejams, taču arvien sarežģītākas dzīvības formas sāka attīstīties vien tad, kad dzelzs kļuva par "deficīta preci".
Darba autori norāda arī uz to, ka šīs zināšanas varētu būt noderīgas ārpuszemes dzīvības meklējumos. Piemēram, Marsa mantijā, cik mums zināms, varētu būt arī dzelzs oksīdi. Ja izrādīsies, ka Marss ir gana bagāts ar dzelzi, tas var palīdzēt noteikt perspektīvākās vietas, kur lūkot pēc vienkāršu dzīvības formu liecībām.
Darbs tiks publicēts izdevuma PNAS 21. decembra numurā, bet tiešsaistē publicēts jau 6. decembrī un aplūkojams šeit.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
