5.12.2022 | Svátek má Jitka


EVOLUCE: Pasteurův bod

11.11.2022

Země oslavila 4 miliardy let od svého bouřlivého vzniku. Už dávno zchladla po všech těch kosmických katastrofách a bombardování meteority a kometami. Vzdouvající se mořské vlny měly příjemnou teplotu a proháněly se v nich biliony bakterií. Dnes se jim říká archebakterie, ale tehdy to byla většinová populace. Požíraly ty menší a pochutnávaly si na nich. Nasávaly minerály.

Připadaly si pány planety. Mohly se pohybovat a vyhledávat ta nejlepší místa se šťavnatou potravou. Vegetovaly si a fermentovaly. Kvašení a fermentace byly tehdy jediným způsobem získávání energie. Alkohol přispíval k pohodě. Za jasných nocí krajinu osvětloval velký zlatý Měsíc, který byl tehdy mnohem blíže, než dnes. Proto také vyvolával mohutné přílivy a odlivy na kterých bakterie cestovaly. Bouřlivé přílivové vlny narážely do okolních skal, pronikaly daleko do vnitrozemí a vymývaly z okolních hornin spousty minerálů a potravy. Země rotovala rychleji a den tehdy trval jen asi dvacet dvě hodiny. Prostě idyla a zdálo se, že tento ráj má Země před sebou zajištěný na další miliardy let. A pak se najednou objevily ty zelenavé potvory. Stromatolity a sinice. Měly v sobě zvláštní zelené granule a uměly získávat energii přímo ze slunečního svitu a svědčilo jim to. Postupně získávaly více a více území. Rychle se rozrůstaly. Bakterie je nenáviděly, ale nenalezly způsob, jak s nimi úspěšně bojovat. Už když se k nim přiblížily, tak jejich okolí odporně páchlo tím divným kyslíkem, který vylučovaly. Byl agresivní a nejen, že příšerně smrděl, ale pak bakterie pálila celá protoplazma. Ty odvážnější za zvědavost často zaplatily i životem. Doposud byla atmosféra příjemná, skládala se z dusíku a oxidu uhličitého a bylo rozkoší se jí nechat ofukovat. Nesmělo se to ovšem přehánět, aby moc nevyschly membrány. A najednou se v ní začalo objevovat více a více toho štiplavého agresivního kyslíku, který kazil pohodu a zkracoval život. Některé bakterie už ani nebavilo se dělit. A přitom to bývalo tak zábavné a příjemné. Pociťovat to zvláštní pnutí a šimrání a pak zduření a rozdvojení buněčného jádra. Chvíli žít ve dvojici a cítit tu druhou i její pohyby. A pak jednou lup a vzdalující se sestra vám zamávala brvami.

Čím to je, že to pěkné se vždycky pokazí? Bakterie byly konzervativní, původní stav jim vyhovoval a všechny vetřelce s jejich novotami by zahubily, jen kdyby mohly. Některé z bakterií však byly přece jen extravagantnější a hledaly, co by se s tím toxickým štiplavým plynem dalo udělat. Bakterie se živily i jinými drobnými organizmy a protobakteriemi. Měly zkrátka rády pestrou a chutnou stravu. Záhy objevily, že když pozřou jednu zvláštní protobakterii a nesežerou ji hned, jen ji v sobě obalí ochrannou membránou, že se dějí divy. Nejen, že v nich žila dál, ale začala jim dávat spousty energie a vychytávat z nich ten hnusný kyslík. Bylo to opojné až halucinogenní. Bakteriím se to líbilo a navíc to přecházelo i na jejich potomky. Cítily se silnějšími a mohly se pohybovat mnohem rychleji. Už se nemusely bát kyslíku, který do nich pronikal membránami a kterého bylo v atmosféře stále více.

A tak se populace rozdělila na dvě kategorie. Ty staré konzervativní, které kvasily a fermentovaly a na alkohol nedaly dopustit a ty nové, které se už kyslíku nebály a naopak s jeho pomocí získávaly více energie. Někdo začal tomu novému procesu říkat dýchání. Ty alkoholické měly stále více problémů, protože kyslík v jejich protoplazmě měnil alkohol na jedovatý aldehyd a z toho strašně bolela hlava. Novoty, nejen že kazí stávající řád, ale nakonec se často prosadí. Jak stále rostl obsah kyslíku v atmosféře, tak fermentačních bakterií ubývalo a rodily se už převážně jen ty s pomocnou baktérií, která jim umožňovala dýchat kyslík.

To byla jedna z největších změn, které Země prodělala a nasměrovala ji k velkému rozvoji života. Tento kolaps způsobil kyslík, kterému dnes říkáme životodárný. Jak je vše relativní, kdysi byl jedem. Tomu obratu dnes vědci říkají Pasteurův bod přechodu k dýchání. Nastal zhruba před 400 miliony let a obsah kyslíku v atmosféře byl tehdy nějakých 0,21 %. Bakteriím to svědčilo a brzy se začaly spojovat v mnohobuněčné organizmy. A ty malé domestikované protobakterie jako mitochondrie máme v buňkách dodnes.