Kenaikan Awal Bumi dalam Oksigen di Atmosfer Mungkin juga adil telah Menekan Evolusi Organisme Multiseluler thumbnail

Oksigen di atmosfer diyakini menghasilkan karakteristik yang paling penting dalam evolusi organisme multisel yang maju. Yang dikenal sebagai hipotesis penyesuaian oksigen ialah penjelasan mayoritas yang secara kausal menghubungkan konsentrasi oksigen dengan ukuran multiseluler. Hipotesis menyatakan bahwa, pada organisme yang tidak memiliki sistem aliran darah, sarana oksigen untuk berdifusi ke lokasi organisme membatasi ukuran organisme. Dengan demikian memprediksi bahwa peningkatan oksigen atmosfer biasanya harus memperbesar kedalaman di mana oksigen dapat berdifusi, meningkatkan ukuran maksimum yang mungkin juga akan dicapai lebih cepat daripada yang ditekankan oleh pembatasan oksigen difusif. Hipotesis penyesuaian oksigen telah terbukti halus untuk diperiksa di laboratorium. Tetapi tim ilmuwan dari Georgia Institute of Expertise, Umeå University dan NASA’s Astrobiology Institute menemukan cara – penggunaan evolusi terarah, biologi sintetik, dan pemodelan matematis – semua dibawa untuk bertahan dalam bentuk kehidupan multisel yang mudah yang dikenal sebagai ‘ragi kepingan salju’. . ‘

An artist’s impression of the early Earth. Image credit: NASA.

Pengaruh seniman di Bumi awal. Kredit gambar: NASA.

“Penyelesaian oksigen tertentu pada evolusi multiseluler sepenuhnya bergantung pada dosis – oksigenasi pertama planet kita akan dihasilkan sangat dibatasi, tidak dipromosikan, evolusi eksistensi multiseluler, “kata Dr. G. Ozan Bozdag, seorang peneliti di Sekolah Tinggi Ilmu Organik di Institut Keahlian Georgia.

” Yang absolut Penghapusan oksigen pada ukuran multiseluler mungkin mungkin mungkin paling mudah direalisasikan saat mencapai fase yang berlebihan. ”

“ Kami menjelaskan bahwa oksigen lebih maju dari yang dibayangkan sebelumnya, ”tambah Dr. Will Ratcliff, seorang peneliti di College of Organic Sciences di Georgia Institute of Expertise dan NASA’s Astrobiology Institute.

“Dorongan awal oksigen dunia harus benar-benar membatasi evolusi makroskopik multiseluleritas, daripada memilih organisme yang lebih baik dan lebih maju. “

” Orang lain melahirkan lama percaya bahwa oksigenasi permukaan bumi dulunya sangat diharapkan – beberapa naik sampai sekarang untuk melatihnya sebagai prasyarat – untuk evolusi organisme multiseluler canggih yang patut diperhatikan. ”

“ Tapi tidak ada orang yang pernah menguji ini secepatnya, karena kita belum memiliki sistem model yang di setiap wilayah dapat bertahan ratusan generasi evolusi mirip kilatan cahaya, dan di wilayah yang tumbuh di atas banyak sekali prasyarat oksigen yang membusuk, dari prasyarat anaerobik sampai fase umum. “

Para peneliti telah berada di suatu wilayah untuk menyimpulkan bahwa, di sisi lain, dengan ragi kepingan salju, organisme multisel yang mudah dalam posisi untuk secara tergesa-gesa menggantikan evolusi .

Dengan beragam suasana yang bersikeras, mereka berbagi ragi kepingan salju selama lebih dari 800 generasi di dalam lab dengan pilihan untuk ukuran yang lebih baik.

“Aku heran untuk mengamati bahwa ragi multiseluler menggandakan ukurannya dengan sangat cepat setelah mereka mungkin mungkin saja mungkin bukan kata kerja alize oksigen, sementara populasi yang berevolusi dalam lingkungan yang agak teroksigenasi menegaskan tidak ada ukuran yang membesar sedikit pun. Akibat akhir ini patut diperhatikan – bahkan dalam rentang waktu yang jauh lebih lama, “kata Dr. Bozdag.

” Pekerjaan kami bukan yang termudah untuk menantang hipotesis penyesuaian oksigen, ini juga membantu sains memahami mengapa inovasi evolusioner yang tampak begitu kecil. Dulu terjadi di planet organisme multiseluler dalam milyaran tahun setelah Turnamen Oksigenasi Besar, “kata Dr. Ratcliff.

” Para ahli geologi menyebut durasi ini sebagai ‘Miliar Mati’ dalam sejarah Bumi masa lalu – waktu saat oksigen digunakan untuk menjelaskan dalam suasana, tetapi pada fase rendah, dan organisme multisel tetap relatif runtuh dan lurus ke depan. ”

jurnal Nature Communications .

_____

GO Bozdag dkk . 2021. Supresi oksigen multiseluleritas makroskopik. Nat Commun 12, 2838; doi: 10.1038 / s41467-021-23104-0

Read More