Garis Waktu Baru Evolusi Bakteri Mengungkap Penggunaan Oksigen Sebelum Fotosintesis

Para ilmuwan dari University of Queensland, bersama dengan kolaborator internasional, telah menyusun garis waktu rinci evolusi bakteri. Penelitian terobosan ini menunjukkan bahwa beberapa bakteri menggunakan oksigen jauh sebelum mereka mengembangkan kemampuan untuk menghasilkannya melalui fotosintesis. Penemuan ini, yang baru-baru ini diterbitkan, membentuk kembali pemahaman kita tentang kehidupan awal di Bumi. Tim peneliti berfokus pada bagaimana mikroorganisme merespons Peristiwa Oksigenasi Besar (GOE) sekitar 2,33 miliar tahun yang lalu. Peristiwa ini secara dramatis mengubah atmosfer Bumi, mengubahnya dari yang sebagian besar tanpa oksigen menjadi yang mendukung kehidupan seperti yang kita ketahui. Profesor Phil Hugenholtz dari UQ menyoroti tantangan dalam menetapkan garis waktu yang akurat karena kelangkaan bukti fosil. Tim mengatasi tantangan ini dengan menganalisis catatan geologis dan genomik secara bersamaan. Mereka menggunakan GOE sebagai batas waktu kritis, dengan asumsi bahwa sebagian besar garis keturunan bakteri aerobik tidak mungkin mendahului peristiwa ini kecuali bukti lain menunjukkan sebaliknya. Pembelajaran mesin digunakan untuk memprediksi apakah bakteri leluhur menggunakan oksigen. Pendekatan ini memungkinkan para peneliti untuk memperkirakan kapan peristiwa tertentu terjadi, termasuk munculnya metabolisme aerobik. Hasil penelitian mengungkapkan bahwa setidaknya tiga garis keturunan aerobik ada sebelum GOE, hampir 900 juta tahun. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan untuk menggunakan oksigen berevolusi jauh sebelum kehadirannya yang luas di atmosfer. Bukti menunjukkan transisi aerobik paling awal terjadi sekitar 3,2 miliar tahun yang lalu pada nenek moyang sianobakteri. Penemuan ini membuka pintu untuk memahami bagaimana bakteri dapat resisten terhadap antibiotik.