Zuurstofrevolutie |  |
De atmosfeer bevatte aan het begin van het Proterozoïcum nog geen zuurstof, alleen oergassen, zoals zwavelwaterstof (H2S), koolstofdioxide (CO2) en stikstof.
Dit veranderde toen de cyanobacteriën (ook wel blauwwieren genoemd) ontstonden.
Sommige Oer-Archaebacteriën hadden door endosymbiose andere bacteriën in hun lichaam opgenomen, waardoor ze zelf hun voedsel konden aanmaken. De opgenomen bacteriën werkten als bladgroenkorrels. Ze namen koolstofdioxide en water op en vormden hieruit met behulp van zonlicht glucose, een belangrijke voedingsstof. Hierbij gaven ze zuurstof af als afvalstof.
De eerste zuurstof kwam niet terecht in de atmosfeer, maar werd meteen weer verbruikt in oxidatie-reacties (roesten). Grote hoeveelheden opgeloste ijzerdeeltjes (Few+) in de oceaan vormden met de vrijgekomen zuurstof ijzeroxiden (FexOy). Deze lossen niet op in water en slaan neer.
Toen al het opgeloste ijzer was neergeslagen raakte het water verzadigd met zuurstof en kwam er voor het eerst sinds het ontstaan van de aarde zuurstof in de atmosfeer. Dit wordt de zuurstofrevolutie genoemd.
Gevolgen voor het leven
De zuurstofrevolutie had grote gevolgen voor het leven op aarde. Sommige organismen wisten zich aan te passen aan deze omgeving met zuurstof. Deze bacteriën gingen zuurstof gebruiken om voedingsstoffen af te breken.
Om dit te kunnen doen, namen ze andere bacteriën binnen hun celmembraan op door endosymbiose. Deze bacteriën vormden de eerste mitochondriën. Deze mitochondriën werkten als fabriekjes in de cel en leverden energie aan de cel door voedsel te verbranden. Hiervoor gebruikten ze zuurstof (aërobe manier van verbranden).
De aërobe manier van verbranden was veel effectiever dan de anaërobe manier van verbranden (zonder zuurstof) en leverde veel meer energie.
De organismen die de zuurstofgebruikende manier van verbranden gingen gebruiken, werden al snel de belangrijkste levensvormen op aarde, terwijl andere groepen uitstierven of werden verdreven en zich terugtrokken in de aardkorst of in het water, omdat zuurstof voor hen een giftig gas was en ze zich niet konden aanpassen aan de nieuwe omstandigheden.
Verder lezen:
Endosymbiose: een nieuwe visie op evolutie?
Ultieme symbiose