2 do 3 miliardów lat temu nastąpił decydujący moment w historii życia na Ziemi. Na naszej planecie pojawił się tlen. Jego poziom zaczął potem gwałtownie rosnąć. Badacze z USA, Chin i Korei Południowej, pracujący pod kierunkiem profesora Gustavo Caetano-Anollésa z Uniwersytetu Illinois odkryli teraz, jaki enzym się do tego przyczynił. Jak piszą na łamach czasopisma "Structure", decydujące znaczenie miała katalaza manganowa.

REKLAMA

Dotychczasowe badania pokazywały, że do znacznego wzrostu poziomu tlenu w ziemskiej atmosferze doszło około 2,4 miliardów lat temu. Prawdopodobnie miało to związek z pojawieniem się organizmów, które odżywiają się metodą fotosyntezy. Tlen jest jednak toksyczny i do tej pory nie wiadomo było, dlaczego jego wydzielanie mogło tym organizmom sprzyjać.

Naukowcy postanowili poszukać śladów ewolucji życia w strukturze przestrzennej niektórych białek obecnych we współczesnych organizmach. Przeanalizowali pod tym kątem blisko tysiąc gatunków roślin i zwierząt. Doszli do wniosku, że najdawniejszym przejawem przemiany materii w obecności tlenu była synteza pirydoksalu (jednej z aktywnych form witaminy B6), do której dochodziło już około 2,9 miliarda lat temu. W tym samym czasie pojawił się też w organizmach żywych enzym, katalaza manganowa, rozkładająca nadtlenek wodoru, czyli wodę utlenioną na wodę i tlen.

Badacze sądzą, że organizmy żywe "odkryły" metodę wykorzystania katalazy manganowej, gdy próbowały poradzić sobie z nadmiarem nadtlenku wodoru w środowisku. Do jego obfitości przyczyniało się wytapianie powszechnych wtedy lodowców przez silne promieniowanie słoneczne. Zdaniem profesora Caetano-Anollésa to właśnie ten enzym mógł uruchomić proces, który w końcu doprowadził do pojawienia się w atmosferze Ziemi większych ilości tlenu. To dzięki niemu mamy teraz czym oddychać.