Գիտնականները ցույց են տվել, որ օրվա երկարացումը տանում է ավելի արդյունավետ ֆոտոսինթեզի և միգուցե ժամանակին օգնել է ցիանոբակտերիաներին թթվածնի հեղափոխություն կատարել հին Երկրի վրա:
Լուսնի ձգողության շնորհիվ մեր մոլորակի պտտման արագությունը աստիճանաբար դանդաղում է, և օրը դառնում է ավելի երկար `մոտ երկու միլիվայրկյան մեկ դարում: Մարդկային կյանքի մասշտաբով այս փոփոխություններն աննկատ են, բայց, կուտակվելով միլիոնավոր տարիների ընթացքում, դրանք հսկայական ազդեցություն են ունենում ողջ կենսոլորտի վրա: Թերեւս նրանք էին, ովքեր հանգեցրին կյանքի պատմության ամենալուրջ վերափոխումներից մեկին `թթվածնի մթնոլորտի առաջացմանը:
Ենթադրվում է, որ հիմնական իրադարձությունները տեղի են ունեցել մոտ 2,4 միլիարդ տարի առաջ կամ ավելի վաղ: Այդ ժամանակ հայտնվեցին ֆոտոսինթեզային ցիանոբակտերիաներ, որոնք ազատում էին թթվածինը, որը լուծարվում էր օվկիանոսում, նստում հանքային միացությունների մեջ և լցնում օդը: Եվ, դատելով նոր աշխատանքի տվյալներից, օրվա տևողությունը կարևոր դեր խաղաց թթվածնի այս հեղափոխության մեջ: Սա նկարագրված է Գերմանիայի և ԱՄՆ -ի գիտնականների նոր հոդվածում, որը հրապարակվել է Nature Geoscience ամսագրում:
Հնարավոր կապը ստեղծվել է Միջին կղզու Սինխոլում ապրող բակտերիաների պատճառով, որը բնական ստորջրյա քարանձավ է Հյուսիսային Ամերիկայի Հուրոն լճում: Այնտեղ ծայրահեղ պայմաններ են. Ջուրը հագեցած է ծծմբով և աղքատ է թթվածնով: Այնուամենայնիվ, ժայռերը ծածկված են ծայրահեղական մանրէների ծաղկուն համայնքներով, որոնք ձևավորում են բազմաշերտ բակտերիալ գորգեր: Նրանց մեջ առկա ցիանոբակտերիաները գոյակցում են և մրցում սուլֆատ-նվազեցնող բակտերիաների հետ, որոնք էներգիա են արտադրում առանց լույսի ՝ օգտագործելով սուլֆատ:
Կենսաբանները նկատել են, որ մթության մեջ սուլֆատային ռեդուկտորները մոտենում են բազմաշերտ գորգի մակերեսին, իսկ լույսի ներքո դրանք փոխարինվում են ֆոտոսինթետիկ ցիանոբակտերիաներով: Այս ամենօրյա ցիկլը կապված է մանրէների մրցակցության հետ գորգի մակերեսին հասնելու համար, որտեղ տեղի է ունենում նյութերի և էներգիայի առավել ինտենսիվ փոխանակում շրջակա միջավայրի հետ: Այնուամենայնիվ, որոշ բակտերիաների ամենօրյա փոփոխությունը այլոց չի կատարվում ակնթարթորեն ՝ մի քանի ժամ տևողությամբ:
Արդյունքում, ցիանոբակտերիան շատ ժամանակ չունի «աշխատելու» համար: Բայց որքան օրն ավելի երկար է, այնքան ավելի: Այս վարկածը ստուգելու համար գիտնականները օգտագործել են Միջին կղզու ջրասույզում տեղադրված տվիչների տվյալները, ինչպես նաև փորձեր են կատարել լաբորատորիա բերված բակտերիաների նմուշների հետ: Այս հիման վրա ստացվել է մի մոդել, որը ցույց է տվել թթվածնի էվոլյուցիայի կախվածությունը լուսավոր և մութ ժամանակաշրջանների փոփոխման հաճախականությունից:
Թվում է, թե երկու օր 12 ժամվա ընթացքում նույնն է, ինչ մեկ օրը 24 ժամվա ընթացքում. սակայն, ֆոտոսինթեզի տեսանկյունից, դրանք հեռու են հավասար լինելուց: Մանրէների դանդաղ տեղաշարժի և մանրէների բծերի միջոցով մոլեկուլների տարածման հետ կապված սահմանափակումները հանգեցնում են նրան, որ ցիանոբակտերիան զգալի ժամանակ են պահանջում «տաքանալու» և այդ գործընթացներն ամբողջ ուժով սկսելու համար: Հետևաբար, ցերեկային լույսի երկարացումը կարող է կտրուկ բարձրացնել նրանց աշխատանքի արդյունավետությունը, ինչը, ըստ երևույթին, տեղի է ունեցել թթվածնի հեղափոխության դարաշրջանում: