نقش سیانوباکترها در پدیدار شدن اکسیژن در جو زمین

نقش سیانوباکترها در پدیدار شدن اکسیژن در جو زمین، مطالعات علمی نشان می‌دهد که جو زمین در نیمه‌ی اول تاریخچه‌ی حیات خود، اکسیژن نداشته است. اکسیژن جو زمین، از حدود  ۲/۴ میلیارد سال پیش بوجود آمد. از این دوران اغلب با عنوان «رویداد بزرگ اکسیداسیون» یاد می‌شود. این اتفاق بدون‌تردید یکی از مهم‌ترین رویدادهایی بوده که زمین تاکنون به خود دیده است. بدیهی است که اگر زمین شاهد این اتفاق بزرگ نبود، امروز هیچ جانوری نمی‌توانست تنفس هوا را تجربه کند و بنابراین حشره، ماهی یا هیچ انسانی بوجود نمی‌آمد. دانشمندان دهه‌ها مطالعه و تحقیق کردند تا اینکه در نهایت متوجه شدند، اکسیژن ابتدایی چرا و چگونه وارد جو زمین شد. آن‌ها مدت‌ زیادی به این مساله مشکوک بودند که شاید خود حیات هوایی که امروز تنفس می‌کنیم را بوجود آورده است. اما این فرضیه صد در صد قابل‌اتکا نیست، چرا که تفاوت حیات در آن‌زمان با آنچه که ما امروز از حیات می‌شناسیم، از زمین تا آسمان است. آخرین یافته‌ها حاکی از آن است که حیات پیش از این رویداد بزرگ، به نوعی دستخوش یک تغییر شگرف شده و این جهش تکاملی شاید در اصل همان شاه‌کلید درک واقعیت باشد.

سیانوباکترها تاریخ زمین را دگرگون کردند

مطالعات نشان می‌دهد که زمین چیزی در حدود ۴/۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته است. در زمان وقوع رویداد موسوم به اکسیداسیون بزرگ، زمین تقریباً ۲ میلیارد سال عمر داشته است. آن زمان، تنها ساکنان زمین موجودات تک‌سلولی بودند. این موجودات تک‌سلولی به روشی تکامل پیدا کردند که بتوانند انرژی را از نور خورشید دریافت کرده و با آن، انرژی لازم برای بقای خود را تامین کنند. درست در همین جا بود که ورق برگشت. دانشمندان می‌گویند که این اشکال ابتدایی و ساده‌ی زندگی، نخستین مظنونان پرونده‌ی اکسیداسیون بزرگ هستند. اما از میان آن‌ها یک گروه بیشتر در معرض توجه قرار گرفته است: سیانوباکترها. امروزه هم می‌توان این ارگانیسم‌های میکروسکوپی را گاهی در اقیانوس‌ها و حتی برکه‌ها، در حالی‌که همچون لایه‌ای شفاف به رنگ سبز آبی روی آب را پوشانده‌اند، مشاهده کرد. جالب این‌جاست که اجداد همین سیانوباکترها در گذشته نیرنگی بزرگ اما جالب را برای بقا به طبیعت زدند: استحصال انرژی از نور خورشید برای ادامه‌ی حیات. این روش منحصربفرد که امروز چندان عجیب جلوه نمی‌کند، در زمان خود خدعه‌ای بی‌نظیر به‌حساب می‌آمد چرا که سیانوباکترها از این روش توانستند از آب ساده قند بسازند و اکسیژن تولید کنند.

فتوسنتز مهم‌ترین خدعه یا نیرنگی است که اجداد سیانوباکترهای امروزی بکار بستند تا بتوانند از انرژی نور خورشید برای بقای خودشان به بهترین نحو ممکن استفاده کنند. این تکنیک ایده‌آل همان روشی است که کلیه‌ی گیاهان سبز امروزی برای بقا بدان وابسته هستند. اما نباید فراموش کرد که این فرآیند شیمیایی امروزه کاربردی بسیار موثرتر از آن‌چیزی دارد که سیانوباکترهای اولیه میلیاردها سال پیش از آن استفاده می‌کردند.