Lehetséges, hogy az oxigénhasználat képessége megelőzte magát az oxigént? – A kérdés szinte filozofikusnak tűnik, mégis a legmélyebb természettudományos valóság kapuját feszegeti. A válasz pedig egy magyar kutatócsoporttól érkezett, akik új fényt vetettek az élet legkorábbi lépéseire. A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont munkatársai a földi baktériumok evolúciós történetét térképezték fel1 – és nem várt eredményre jutottak: egyes mikroorganizmusok már jóval azelőtt képesek voltak oxigént hasznosítani, hogy az egyáltalán jelentősebb mennyiségben jelen lett volna a Föld légkörében.
Ez a felismerés nemcsak az evolúciós biológia alapjait érinti, hanem új perspektívát kínál arra is, hogyan alakult ki az az ökoszisztéma, amely ma lehetővé teszi a hosszú, egészséges életet – és amelyre a Nicole Longevity Magazin filozófiája is épül.
Az oxigén paradoxona – élet az oxigénkatasztrófa előtt
A tudomány eddig úgy tartotta, hogy az oxigént a fotoszintézis termelte először jelentős mennyiségben, és ez a folyamat körülbelül 2,33 milliárd éve vezetett az ún. nagy oxidációs eseményhez. Ez az időszak nem csupán áttörés volt a földi élet számára – sokkal inkább egy hatalmas kihívás: a hirtelen oxigéndömping ugyanis rengeteg korábbi létformát eltörölt. Nem véletlenül hívjuk ezt oxigénkatasztrófának.
Ám a baktériumok – a Föld legkitartóbb lakói – nem tűntek el. Ehelyett valami egészen lenyűgözőt tettek: alkalmazkodtak.
A HUN-REN kutatócsoport 1007 bakteriális genomot elemzett gépi tanulásos módszerekkel, hogy feltérképezzék, mikor és hogyan jelent meg az oxigénhasználat képessége. Összesen 84 olyan átmenetet találtak, amikor az anaerob, oxigént nem használó életformák aerobbá, azaz oxigént hasznosítóvá váltak. A legtöbb ilyen változás természetesen a nagy oxidáció után következett be – de legalább három eset megelőzte azt.
A legkorábbi ilyen áttörés körülbelül 900 millió évvel az oxigén megjelenése előtt történt.
A baktériumok sejtett bölcsessége
Mit is jelent ez? Azt, hogy a baktériumok képesek voltak előre érzékelni és adaptálódni egy olyan elemhez, amely még csak csekély mennyiségben volt jelen a környezetükben. Olyan belső intelligencia, olyan genetikai rugalmasság ez, amely minden eddiginél mélyebb rálátást nyújt az élet adaptációs képességeire – és arra, hogyan épülhettek ki a későbbi komplex életformák, így végső soron mi, emberek is.
A kutatás meglepő következtetése, hogy az oxigénhasználat képessége akár elősegíthette a fotoszintézis kialakulását – nem pedig fordítva.
A mai baktériumok közös őse a becslések szerint 3,9–4,4 milliárd évvel ezelőtt élt. A legfőbb baktériumtörzsek 2,5–1,8 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg, sokuk pedig csak 600–750 millió éve, vagyis nagyjából egyidőben az első többsejtű állatokkal és növényekkel.
Miért fontos ez a hosszú élet szempontjából?
Mert rávilágít arra, hogy az alkalmazkodás az egyik legmélyebb biológiai képességünk – és egyúttal a longevity, a hosszú, egészséges élet egyik alapköve is. Nem véletlen, hogy a mikrobiom, a bennünk élő baktériumközösség ma a kutatások középpontjában áll: ezek az ősi túlélők ma is ott dolgoznak bennünk, és hatással vannak az immunrendszerünktől kezdve a mentális egészségünkig mindenre.
A kutatás különlegessége az is, hogy új módszertant alkalmaz: a genetikai, geokémiai és fosszilis adatok egyesítésével olyan életformák múltjába is betekintést enged, amelyekből nem maradtak fenn nyomok. Ez a technika új kapukat nyithat más mikroorganizmusok vizsgálata előtt is – és ki tudja, milyen titkokat tárnak még fel számunkra az elfeledett idők?
Élet az oxigén előtt – élet az oxigén után
A földi élet története nemcsak a túlélésről szól, hanem az előrelátásról, a rugalmasságról és a folyamatos alkalmazkodásról. Ha ezt képesek voltak a baktériumok 3 milliárd évvel ezelőtt, akkor mi, emberek ma miért ne lehetnénk képesek ugyanerre – az egészség, a jól-lét és a hosszú élet szolgálatában?
Nicole.hu – ahol a tudomány a hosszú élet szolgálatában áll.
