Kde se vzal na Zemi kyslík

Sinice jsou jedny z nejstarších organismů. Sehrály také rozhodující úlohu ve vytváření kyslíkaté atmosféry na Zemi.

Pro mnoho z nás je přítomnost kyslíku naprosto samozřejmá, i když většina tuší, že kdybychom se ocitli na Marsu bez kyslíkové bomby, tak by nám tamější atmosféra tak okouzlující, jako na obrázcích z marťanských Roverů, nepřipadala. Ani naše domovská planeta nebyla vždy tak přívětivá ke kyslíkomilným tvorům jako jsme my. Na počátku se atmosféře Země nenacházel téměř žádný kyslík a jeho přítomnost výrazně vzrostla až někdy před 2,3 mld. let na 10-5 jeho současné koncentrace. Za tímto pro evoluci klíčovým jevem stály sinice. Většina biologů se shodne na tom, že to byly právě sinice, které jako první získaly schopnost produkovat kyslík jako odpadní látku v rámci fotosyntézy spojené se štěpením molekul vody. Otázkou ale je, kdy se tak stalo?

Zřejmě to nebylo později než před 2,3 mld. let, protože není znám jiný významný zdroj kyslíku než právě reakce v sinicích, který by tehdy umožnil takový růst koncentrace vzdušného kyslíku. K čemu by byly sinicím takové buňky, pokud by v atmosféře nebyl kyslík, není potřeba nějak rozvádět. Proto se předpokládá, že určité typy sinic existovaly už dříve. Sinice však zřejmě nemohly existovat před 3,4 mld. let, protože v jihoafrických sedimentech nazývaných Buck Reef Chert nebyly nalezeny žádné stopy po produkci kyslíku, přestože byly nalezeny stopy fixace uhlíku pomocí anoxygenní fotosyntézy, což by znamenalo, že za tyto sedimenty nesou zodpovědnost organismy schopné fotosyntézy, které využívají jako zdroj elektronů ne molekuly vody, ale např. molekulu vodíku, nebo jinou anorganickou molekulu.

Kde se však vzali sinice na naší domovské planetě je zatím zahaleno tajemstvím. Podle jedné teorie se sinice pravděpodobně vyvinula z anaerobních fotosyntetizujících bakterií, jako jsou dnešní purpurové bakterie či chlorobakterie. Podle jiné teorie (tzv. Panspermická teorie), je možné že prapředci sinice byli přineseni z vesmíru mikroorganismy v podobě spór, které putují kosmickým prostorem a v příznivých podmínkách se pokoušejí uchytit.

Díky své jednoduché stavbě mají sinice obrovskou schopnost přežívat nepříznivé podmínky. Vyskytují se jak na pouštích, horských pramenech, ve znečištěných a odpadových vodách, radioaktivních vodách, tak v polárních oblastech.