Acum aproximativ 2,3 miliarde de ani, Pământul era un mediu complet diferit, dominat de microorganisme primitive. În acea perioadă, nu existau plante sau animale, iar viața era susceptible la schimbările radicale ale mediului.
O transformare semnificativă a avut loc odată cu apariția cianobacteriilor, care au generat Marele Eveniment de Oxidare (GOE). Această evoluție a dus la creșterea nivelului de oxigen din atmosferă, oferind un nou mediu propice dezvoltării formelor de viață mai complexe, dar care a reprezentat o provocare majoră pentru microorganismele existente, care s-au adaptat la noile condiții.
Cercetătorii de la Institutul de Științe ale Pământului din Tokyo au descoperit că ecosistemele bogate în fier au fost esențiale în această tranziție. Studiile s-au concentrat pe cinci izvoare termale din Japonia, caracterizate printr-un conținut scăzut de oxigen și un pH aproape neutru, similare cu oceanele din perioada GOE.
Conducătorul studiului, Fatima Li-Hau, împreună cu profesorul asociat Shawn McGlynn, a subliniat importanța acestor izvoare termale ca un mediu de studiu al metabolismului microbian, oferind perspective asupra structurilor ecosistemelor din Pământul primitiv.
În aceste izvoare, cercetătorii au identificat comunități microbiene active, în special bacterii microaerofile care oxidează fierul, care coexistau cu cianobacterii. Analizele metagenomice au arătat că acești microbi puteau metaboliza atât fierul, cât și oxigenul generat de cianobacterii în timpul fotosintezei.
De asemenea, studiul a relevat că aceste comunități microbiene participau la cicluri biogeochimice complexe, inclusiv cicluri de carbon și azot, iar dovezile sugerează că ar putea exista un ciclu parțial al sulfului, deși condițiile din izvoare erau deficitare în compuși sulfurici. Aceste descoperiri oferă indicații valoroase despre cum viața s-a adaptat în timpul unei perioade critice de schimbare pe Pământ.
În concluzie, aceste studii contribuie la înțelegerea evoluției ecosistemelor microbiene și la modul în care acestea au influențat dezvoltarea vieții pe Pământ.
