Как кислород оказался ядом для древней жизни

Первые организмы, производившие кислород, не делали это ради будущих животных и людей. Цианобактерии использовали солнечный свет, чтобы получать энергию, и выделяли кислород как побочный продукт. Пока он быстро связывался с веществами в океане и на суше, его содержание в атмосфере оставалось небольшим. Но со временем эти «поглотители» уже не успевали за поступлением газа, и кислород начал накапливаться.

Для многих тогдашних микробов он был не полезным ресурсом, а агрессивным веществом. В бескислородном обмене веществ такие организмы обходились без кислорода; его появление нарушало работу их клеток. Поэтому перемена среды стала для них кризисом: им приходилось отступать туда, куда новый газ почти не проникал.

Почему менялся не только воздух, но и климат

Кислород повлиял и на атмосферу. Он вступал в реакции с метаном — газом, который задерживает часть уходящего от планеты тепла. Когда метана становилось меньше, атмосфера хуже сохраняла тепло, и климат мог холодеть. Так один продукт микробной жизни одновременно менял условия и для других организмов, и для всей планеты.

Важно, что кислород не просто «вытеснил» бескислородную жизнь повсюду. В местах, куда он не попадал или попадал в малых количествах, оставались подходящие условия. Такие бескислородные убежища позволили некоторым микробам пережить перемену, пока другие виды исчезали или уступали место организмам, способным переносить новый газ.

Перемена, начавшаяся с отхода

Позднее кислород стал основой энергетического обмена у множества организмов, но для древней жизни его распространение сначала означало опасность. В этом и состоит парадокс: газ, который сегодня необходим большинству сложных форм жизни, появился как отход работы микробов и сначала преобразил мир, став для многих его обитателей ядом.