Изследване на учени от Университета на Куинсланд, Австралия, разкрива, че някои древни бактерии са използвали кислород стотици милиони години преди развитието на фотосинтезата. Откритието е направено с помощта на машинно обучение и е публикувано в престижното научно списание Science, съобщава Phys.org.

Какво е кислородната катастрофа?

Проучването се фокусира върху така наречената кислородна катастрофа – драстична промяна в атмосферата на Земята, настъпила преди около 2,4 милиарда години, когато концентрацията на кислород рязко се повишава. Това събитие прави възможно съществуването на по-сложен живот, включително хората.

Древни бактерии и използването на кислород

Проследяването на бактериалната еволюция е затруднено от липсата на фосилни доказателства, тъй като повечето микроби не оставят вкаменелости. Вместо това учените анализират химически следи в древни скали, комбинирайки ги с геномни данни. С помощта на машинно обучение, екипът успява да предвиди дали предшествениците на определени бактерии са използвали кислород.

Резултатите – революционна хронология

Анализът показва, че поне три аеробни бактериални линии са се появили около 900 милиона години преди кислородната катастрофа. Най-старото доказателство за използване на кислород датира отпреди 3,2 милиарда години, при предшественици на цианобактериите – микроорганизми, известни с ролята си в образуването на кислород чрез фотосинтеза.

Това революционно откритие преобръща досегашните представи и предполага, че аеробният метаболизъм предхожда фотосинтезата, а не обратното, както доскоро се смяташе.

Потенциалът на машинното обучение в биологията

Учените подчертават, че машинното обучение има огромен потенциал в еволюционната биология. Освен че помага за реконструкция на древни метаболитни процеси, тази технология може да се използва за прогнозиране на съвременни бактериални характеристики, като например резистентността към антибиотици – глобален здравен проблем с нарастваща значимост.