How a single-celled organism almost wiped out life on Earth - Anusuya Willis

Πώς ένας μονοκύτταρος οργανισμός σχεδόν εξαφάνισε τη ζωή στη Γη - Ανουσούγια Γουίλις

Μετάφραση: Toula Papapantou Επιμέλεια: Chryssa Takahashi

Υπάρχει ένας οργανισμός που άλλαξε τον κόσμο.

There's an organism that changed the world.

It caused both the first mass extinction in Earth's history

Προκάλεσε την πρώτη μαζική εξαφάνιση στην ιστορία της Γης,

and also paved the way for complex life.

αλλά και έστρωσε τον δρόμο της περίπλοκης ζωής.

How?

Πώς;

By sending the first free oxygen molecules into our atmosphere,

Στέλνοντας τα πρώτα μόρια ελεύθερου οξυγόνου στην ατμόσφαιρά μας

and they did all this as single-celled life forms.

και όλα αυτά ως μονοκύτταρες μορφές ζωής.

Είναι τα κυανοβακτήρια

They're cyanobacteria,

and the story of these simple organisms

και η ιστορία αυτών των απλών οργανισμών,

that don't even have nuclei or any other organelles

που δεν έχουν καν πυρήνα ή άλλα παρόμοια οργανίδια,

is a pivotal chapter in the story of life on Earth.

είναι ένα καίριο κεφάλαιο της ιστορίας της ζωής πάνω στη Γη.

Earth's atmosphere wasn't always the oxygen-rich mixture we breathe today.

Η ατμόσφαιρα της Γης δεν ήταν πάντα το μείγμα πλούσιο σε οξυγόνο

που αναπνέουμε σήμερα.

3.5 billion years ago, the atmosphere was mostly nitrogen,

Πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια στην ατμόσφαιρα υπήρχαν κυρίως άζωτο,

carbon dioxide,

διοξείδιο του άνθρακα, και μεθάνιο.

and methane.

Almost all oxygen was locked up in molecules like water,

Όλο σχεδόν το οξυγόνο ήταν εγκλωβισμένο σε μόρια όπως του νερού

not floating around in the air.

και δεν επέπλεε στον αέρα.

The oceans were populated by anaerobic microbes.

Οι ωκεανοί έβριθαν από αναερόβια μικρόβια.

Those are simple, unicellular life forms that thrive without oxygen

Είναι απλοί μονοκύταροι οργανισμοί που ευδοκιμούν δίχως οξυγόνο

and get energy by scavenging what molecules they find.

και απομυζούν ενέργεια από ό,τι μόρια βρίσκουν.

But somewhere between 2.5 and 3.5 billion years ago,

Αλλά κάπου ανάμεσα στα 2,5 με 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν,

one of these microbial species,

ένα από αυτά τα μικροβιακά είδη

probably floating on the surface of the ocean,

που πιθανόν ενώ επέπλεε στην επιφάνεια του ωκεανού,

evolved a new ability: photosynthesis.

ανέπτυξε μια νέα ικανότητα: τη φωτοσύνθεση

Δομές στην κυτταρική τους μεμβράνη

Structures in their cell membrane could harness the energy from sunlight

μπορούσαν να αξιοποιήσουν την ενέργεια του ηλιακού φωτός

to turn carbon dioxide and water into oxygen gas and sugars,

και να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό

σε αέριο οξυγόνο και σάκχαρα για ενέργεια.

which they could use for energy.

Those organisms were the ancestors of what we now call cyanobacteria.

Αυτοί οι οργανισμοί ήταν οι πρόγονοι των αποκαλούμενων κυανοβακτηρίων.

Their bluish color comes from the blue-green pigments

Παίρνουν το γαλαζωπό τους χρώμα από τις μπλε-πράσινες χρωστικές ουσίες

that capture the sunlight they need.

που δεσμεύουν το αναγκαίο ηλιακό φως.

Photosynthesis gave those ancient bacteria a huge advantage over other species.

Χάρη στη φωτοσύνθεση τα αρχαία αυτά βακτήρια έχουν πλεονέκτημα έναντι άλλων.

They could now produce their own energy

Μπορούσαν να παράγουν δική τους ενέργεια

from an almost endless supply of raw ingredients,

από μια σχεδόν ανεξάντλητη παροχή πρώτων υλών,

so their populations exploded

έτσι εκτοξεύθηκαν πληθυσμιακά

and they started polluting the atmosphere with a new waste product: oxygen.

και άρχισαν να μολύνουν την ατμόσφαιρα με ένα νέο απόβλητο: το οξυγόνο.

At first, the trickle of extra oxygen was soaked up by chemical reactions with iron

Αρχικά, η διάχυση του οξυγόνου απορροφήθηκε από χημικές αντιδράσεις

με σίδηρο ή κύτταρα σε αποσύνθεση,

or decomposing cells,

but after a few hundred million years,

όμως μετά από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια,

the cyanobacteria were producing oxygen faster than it could be absorbed,

τα κυανοβακτήρια παρήγαγαν οξυγόνο ταχύτερα από τη δυνατότητα απορρόφησης

and the gas started building up in the atmosphere.

και ξεκίνησε η συσσώρευση αερίου στην ατμόσφαιρα.

That was a big problem for the rest of Earth's inhabitants.

Αυτό ήταν μεγάλο πρόβλημα για τους άλλους κατοίκους της Γης.

Oxygen-rich air was actually toxic to them.

Ο πλούσιος σε οξυγόνο αέρας ήταν τοξικός γι' αυτά.

The result?

Το αποτέλεσμα;

About 2.5 billion years ago was a mass extinction of virtually all life on Earth,

Συνεπώς, σχεδόν κάθε ίχνος ζωής στη Γη εξαλείφθηκε πριν από 2,5 δις χρόνια,

which barely spared the cyanobacteria.

και μόλις που γλίτωσαν τα κυανοβακτήρια.

Αυτό ονομάστηκε από τους γεωλόγους Γεγονός της Μεγάλης Οξυγόνωσης,

Geologists call this the Great Oxygenation Event,

or even the Oxygen Catastrophe.

ή επίσης Καταστροφή από το Οξυγόνο.

That wasn't the only problem.

Δεν ήταν το μόνο πρόβλημα.

Methane had been acting as a potent greenhouse gas that kept the Earth warm,

Το μεθάνιο λειτουργούσε ως εν δυνάμει αέριο θερμοκηπίου που ζέσταινε τη Γη,

but now, the extra oxygen reacted with methane to form carbon dioxide and water,

τώρα όμως το παραπάνω οξυγόνο αντέδρασε με το μεθάνιο,

σχηματίζοντας διοξείδιο του άνθρακα και νερό που δεν παγίδευαν τόση θερμότητα.

which don't trap as much heat.

The thinner atmospheric blanket

Η λεπτότερη ατμοσφαιρική στρώση

caused Earth's first, and possibly longest, ice age,

προκάλεσε τη πρώτη και μάλλον μακρύτερη εποχή των Παγετώνων,

the Huronian Glaciation.

την Παγετοποίηση Huronian.

The planet was basically one giant snowball

Ο πλανήτης ήταν μια γιγάντια χιονόμπαλα

for several hundred million years.

για πολλές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.

Eventually, life adjusted.

Τελικά, η ζωή προσαρμόστηκε.

Aerobic organisms, which can use oxygen for energy,

Οι αερόβιοι οργανισμοί, που χρησιμοποιούν οξυγόνο για ενέργεια,

started sopping up some of the excess gas in the atmosphere.

άρχισαν να απορροφούν ποσότητες του περισσού αερίου της ατμόσφαιρας.

The oxygen concentration rose and fell

Η συγκέντρωση του οξυγόνου αυξήθηκε και μειώθηκε

until eventually it reached the approximate 21% we have today.

μέχρι που έφτασε στο σημερινό 21%.

And being able to use the chemical energy in oxygen

Η ικανότητα χρήσης της χημικής ενέργειας του οξυγόνου

gave organisms the boost they needed to diversify

έδωσε στους οργανισμούς την απαραίτητη ώθηση

and evolve more complex forms.

για διαφοροποίηση και εξέλιξη σε πιο περίπλοκους οργανισμούς.

Cyanobacteria had a part to play in that story, too.

Τα κυανοβακτήρια έπαιξαν ρόλο και σε αυτό.

Hundreds of millions of years ago,

Εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν,

some other prehistoric microbe swallowed a cyanobacterium whole

ένα άλλο προϊστορικό μικρόβιο κατάπιε ένα ακέραιο κυανοβακτήριο

in a process called endosymbiosis.

σε μια διαδικασία που λέγεται ενδοσυμβίωση.

In doing so, that microbe acquired its own internal photosynthesis factory.

Ετσι, το μικρόβιο απόκτησε το δικό του εσωτερικό εργοστάσιο φωτοσύνθεσης.

This was the ancestor of plant cells.

Ήταν ο πρόγονος των φυτικών κυττάρων.

And cyanobacteria became chloroplasts,

Τα κυανοβακτήρια έγιναν χλωροπλάστες,

τα οργανίδια που εκτελούν τη φωτοσύνθεση σήμερα.

the organelles that carry out photosynthesis today.

Cyanobacteria are still around in almost every environment on Earth:

Τα κυανοβακτήρια εξακολουθούν να κυκλοφορούν στο περιβάλλον της Γης:

oceans,

στους ωκεανούς, στο φρέσκο νερό,

fresh water,

soil,

στο έδαφος, στους ανταρκτικούς βράχους,

antarctic rocks,

στο τρίχωμα του βραδύποδα.

sloth fur.

They still pump oxygen into the atmosphere,

Διοχετεύουν συνεχώς οξυγόνο στην ατμόσφαιρα,

and they also pull nitrogen out to fertilize the plants they helped create.

και αφαιρούν το διοξείδιο για γονιμοποίηση των φυτών που βοήθησαν να δημιουργήσουν.

Χωρίς αυτά δεν θα είχαμε ζωή στη Γη.

We wouldn't recognize life on Earth without them.

But also thanks to them,

Αλλά και εξαιτίας αυτών,

we almost didn't have life on Earth at all.

παραλίγο να μην έχουμε καθόλου ζωή στον Πλανήτη Γη.