Nejstarší místnost na Zemi
Představte si to: skladiště v tropickém Darwinu v Austrálii. Ne zrovna vznešené, že ano? Řady zaprášených kartoték, možná nějaké staré vybavení, na kterém se hromadí pavučiny.
Ale schováno v této nevýrazné budově jsou některé z nejdůležitějších vědeckých vzorků na planetě – válcové jádro hornin vyvrtané z hloubky stovek metrů. A uvnitř těchto jader? Zkamenělé zbytky organismů, které žily před 1,7 miliardami let.
Ano, nechajte si to číslo na chvíli vstřebat. Tyto malé tvory žily před tím, než existovala zvíata, než existovaly rostliny, než existovalo v podstatě cokoliv, co dnes dokážete spatřit pouhým okem. Byli to průkopníci složitosti a po celou dobu se skrývali na očích.
Velký buněčný rozkol
Tady je něco, co mě vždycky ohromí, když o tom přemýšlím: veškerý život na Zemi spadá do pouze dvou kategorií. Dvou. Po miliardách let evoluce a milionech druhů se všechno redukuje na jeden ze dvou základních typů buněk.
Na jedné straně máme prokaryota – bakterie a jejich příbuzné, archea. To jsou ty jednoduché. Drobné, bez zbytečných vymořeností buněčné stroje, které žijí jako jednobuněčné organismy téměř čtyři miliardy let. Nemají jádro, žádné sofistikované organely, nic složitého. Jen čistá, zjednodušená biologická mašinérie.
Na druhé straně jsou eukaryota. To jsme my. To je váš pes, vaše pokojové rostliny, plíseň na zapomenutých zbytcích z minulého týdne, všechno. Eukaryota mají složité buňky s jádrem (tím, co drží vaši DNA) a specializované struktury zvané organely, které plní různé úkoly. Mitochondrie (elektrárny) a v případě rostlin chloroplasty pro fotosyntézu.
Skok z prokaryot na eukaryoty? To je biologický ekvivalent přechodu z bicyklu na kosmickou loď. A stalo se to jen jednou za celou historii Země – každá složitá forma života na této planetě, od hub po velryby, pochází z této jedné revoluční události.
Otázka kyslíku
Nejdéle vědci předpokládali, že eukaryota potřebovaly kyslík od samého začátku. Konec konců, téměř veškerý dnešní složitý život využívá kyslík pro získávání energie prostřednictvím procesu zvaného aerobní dýchání. Je to efektivní. Je to mocné. Umožňuje to vše, co buňky dělají.
Ale tady to začíná být zajímavé. Nedávné objevy narušily tuto teorii. Vědci objevili eukaryota, která dokážou přežít bez kyslíku – žijící dokonale spokojeně v prostředích, o kterých jsme předpokládali, že v nich nemohou existovat. Navíc geologické důkazy naznačovaly, že když se tito první eukaryota vyvíjeli před více než miliardou let, kyslík byl pravděpodobně v mnoha místech vzácný.
Takže byla teorie o kyslíku úplně špatně? Byli naši nejranější složití předkové ve skutečnosti anaerobní výjimky?
Právě to pomáhají vysvětlit australské fosílie.
Kopání v dávných mořích
Výzkumný tým udělal něco velmi chytrého. Místo toho, aby hledali velké, nápadné fosílie (hodně štěstí při hledání takových v miliard let starých hornin), zaměřili se na mikroskopické zbytky. Rozemleli vzorky z těchto starých vrtných jader, rozpustili je a pečlivě prozkou