Una nuova linea temporale dell'evoluzione batterica rivela l'uso dell'ossigeno prima della fotosintesi

Scienziati dell'Università del Queensland, insieme a collaboratori internazionali, hanno costruito una linea temporale dettagliata dell'evoluzione batterica. Questa ricerca innovativa suggerisce che alcuni batteri utilizzavano l'ossigeno molto prima di sviluppare la capacità di produrlo attraverso la fotosintesi. Questa scoperta, pubblicata di recente, rimodella la nostra comprensione della vita primordiale sulla Terra. Il team di ricerca si è concentrato su come i microrganismi hanno risposto al Grande Evento di Ossidazione (GOE) circa 2,33 miliardi di anni fa. Questo evento ha alterato radicalmente l'atmosfera terrestre, trasformandola da un ambiente in gran parte privo di ossigeno a uno che supporta la vita come la conosciamo. Il professor Phil Hugenholtz dell'UQ ha sottolineato le sfide nell'impostare linee temporali accurate a causa della scarsità di prove fossili. Il team ha superato queste sfide analizzando contemporaneamente i dati geologici e genomici. Hanno utilizzato il GOE come limite temporale critico, ipotizzando che la maggior parte dei lignaggi di batteri aerobi non precedessero questo evento, a meno che altre prove non suggerissero il contrario. L'apprendimento automatico è stato impiegato per prevedere se i batteri ancestrali usassero ossigeno. Questo approccio ha permesso ai ricercatori di stimare quando si sono verificati eventi specifici, inclusa l'emergere del metabolismo aerobico. I risultati rivelano che almeno tre lignaggi aerobi esistevano prima del GOE, di quasi 900 milioni di anni. Ciò indica che la capacità di utilizzare l'ossigeno si è evoluta molto prima della sua presenza diffusa nell'atmosfera. L'evidenza suggerisce che la prima transizione aerobica si è verificata circa 3,2 miliardi di anni fa nell'antenato dei cianobatteri. Questa scoperta apre la porta alla comprensione di come i batteri potrebbero essere resistenti agli antibiotici.