Wielokomórkowość i katastrofa tlenowa
Życie na Ziemi przybierało bardziej złożoną, wielokomórkową formę co najmniej 20 razy w historii. Jednak bardzo mało wiadomo o genetycznych podstawach wielokomórkowości w ponad 20 niezależnych wielokomórkowych liniach prokariotycznych i eukariotycznych. Finansowana przez UE inicjatywa EVOXY (Evolutionary origin of multicellularity and the oxygenation of Earth) miała na celu zbadanie ewolucyjnych źródeł powstania wielokomórkowych cyjanobakterii. Naukowcy podjęli się analizy mechanizmów genetycznych stojących za wielokomórkowością cyjanobakterii oraz zbadania przyczyny katastrofy tlenowej. Członkowie zespołu przeanalizowali historię ewolucji i cyjanobakterie w skamieniałościach w celu zbadania hipotezy, że wielokomórkowość cyjanobakterii doprowadziła do powstania większej ilości tlenu na Ziemi. Wybrano 30 gatunków cyjanobakterii i przeanalizowano ich geny. W ramach projektu EVOXY zrekonstruowano historię ewolucji cyjanobakterii przy użyciu analiz statystycznych. Naukowcy oparli tę rekonstrukcję na historii ewolucyjnej ośmiu genomów sekwencjonowanych ze współczesnych próbek cyjanobakterii. Badanie wykazało, że przed katastrofą tlenową, 2,9 miliarda lat temu, występowały cyjanobakterie, ale nie proteobakterie. Naukowcy ustalili, że cyjanobakterie wyewoluowały do form wielokomórkowych po katastrofie tlenowej i był to mechanizm adaptacyjny. W ramach projektu EVOXY na podstawie badań skamieniałości w Gunflint Chert mających 1,9 miliarda lat odkryto, że liczebność cyjanobakterii znacznie wzrosła po katastrofie tlenowej. To analityczne badanie jest najbardziej wysublimowanym podejściem do analizy wspólnej ewolucji życia i Ziemi ponad 2 miliardy lat temu. Pomaga ono lepiej zrozumieć związek pomiędzy zmianami populacji a środowiskiem Ziemi.
Słowa kluczowe
Wielokomórkowość, katastrofa tlenowa, ewolucja, Ziemia, EVOXY, cyjanobakterie
