Воздух, которой мы дышим сейчас, состоит приблизительно на 20 процентов из кислорода, что не только нужен для многих организмов, но и снабжает защиту от более страшных солнечных лучей. В присутствии солнечного света молекулы кислорода в воздухе реагируют с образованием озона. В стратосфере озоновый слой поглощает вредное ультрафиолетовое излучение из космоса, защищая людей, растения и животных от вреда, наносимого ультрафиолетом.
Три-четыре миллиарда лет назад в воздухе было мало кислорода и не было озонового слоя. «участки мелководья — и Поверхность Земли — подвергались сильному действию ультрафиолетового излучения», — растолковывает Андреас Капплер. «И все же микробная судьба показалась. Мы задавались вопросом, как это вероятно».Кое-какие бактерии, которым нужен свет, способны поедать растворенное железо (Fe2 +) и осуществлять фотосинтез в присутствии солнечного света. Но в отличие от сегодняшних зеленых растений, они не выделяли кислород наряду с этим.
В следствии процесса образуется другие минералы и ржавчина железа в виде отходов. Минералы железа владеют особенными качествами — они поглощают вредное ультрафиолетовое излучение, но часть солнечного света, нужная для фотосинтеза, все еще может употребляться организмами. «Железо, нужное для образования минералов, было доступно в океанах в намного больших количествах, чем сейчас», — говорит Капплер. Имеется большое количество свидетельств того, что фотосинтезирующие бактерии жили в этих ранних океанах и окисляли железо. «Мы все еще можем видеть результаты этого сейчас в виде огромных железосодержащих пород, известных как полосчатые металлические образования.
Это самые громадные месторождения железа, каковые у нас имеется».В собственных опытах геомикробиологи подвергали бактерии действию высоких доз ультрафиолетового излучения — или в присутствии, или в отсутствие минералов железа, каковые создают сами бактерии. «В присутствии собственной ржавчины намного больше бактерий выжило и оставалось активным», — говорит Тина Гаугер. «Мы кроме этого заметили, что ДНК бактериальных клеток пострадала меньше.
В отечественных опытах больше бактерий выжило с минеральным солнцезащитным кремом, чем без него». Новые результаты оказывают помощь исследователям осознать, как весьма ранние организмы выживали, не обращая внимания на большой уровень радиации, и как жизнь имела возможность кроме того развиваться в мелководных морях с достаточным числом солнечного света.