Някои бактерии са използвали кислород още преди развитието на фотосинтезата, установи изследване

Учени от Австралия са установили с помощта на машинно обучение, че някои бактерии са използвали кислород много преди развитието на фотосинтезата, пише Физ. орг, позовавайки се на публикация в сп. "Сайънс".
Изследването на специалисти от университета на Куинсланд се фокусира върху това как микроорганизмите са реагирали на т.нар. кислородна катастрофа - ключова промяна, в резултат на която земната атмосфера е станала годна за дишане от хора.
Проследяването в детайл на бактериалната еволюция е предизвикателство за учените поради непълните фосилни доказателства.   Повечето микроби не са оставили вкаменелости, но древните скали съдържат химически следи от бактериална дейност, обясняват учените. Интегрирайки геоложки и геномни данни, те са прецизирали еволюционната хронология на бактериите, използвайки кислородната катастрофа като времева граница.   Екипът е прибягнал до машинно обучение, за да анализира геномите на предците на бактериите, като е прогнозирал дали те са използвали кислород. Специалистите са включили и генетични данни от митохондрии и хлоропласти, свързани с ранните сложни клетки, за да подобрят точността на датирането.
Резултатите от изследването показват, че поне три аеробни бактериални линии са се появили близо 900 милиона години преди кислородната катастрофа. Най-ранният преход към използване на кислород вероятно е настъпил преди 3,2 милиарда години при предци на цианобактериите. Това предполага, че аеробният метаболизъм предшества кислородната фотосинтеза.
Учените насочват вниманието към потенциала на машинното обучение в еволюционната биология. Според тях този подход не само помага за реконструирането на древни метаболитни процеси, но може да се използва и за прогнозирането на съвременни бактериални черти като антибиотичната резистентност.