Energiebron van het leven ontstond 2,1 miljard jaar geleden

Je zou het niet zeggen, maar het samengaan van een zogenoemde bacterie en een voorouderlijke plantencel is absoluut een van de belangrijkste gebeurtenissen uit de geschiedenis van onze aarde. Het gebeurde zo’n 2,1 miljard jaar geleden. En het gebeurde waarschijnlijk in zoet water. Een nieuwe studie van de Britse universiteit van Bristol kwam tot die conclusie op basis van een genetische analyse van fossiel materiaal.

Uit de speciale plantencel die destijds ontstond zijn later de algen, planten en bomen op onze planeet voortgekomen. En het staat buiten kijf dat de mens (net zoals talloze andere wezens) nooit op aarde zou hebben kunnen bestaan zonder al dat plantaardig materiaal.

Ga maar eens na. Planten en hun voorouders zorgen al twee miljard jaar voor voldoende zuurstof op aarde. Elk stukje voedsel dat je ooit eet komt van planten of (indirect) van wezens die planten of algen eten. En de overgrote meerderheid van de energie uit onze geschiedenis haalden we uit de verbranding van planten of plantenresten (zoals steenkool en aardolie).

Fotosynthese vormt de sleutel tot leven

Dat planten dit allemaal kunnen, hebben ze te danken aan fotosynthese. Speciale orgaantjes in plantencellen, genaamd bladgroenkorrels zijn in staat om zonlicht, water en CO2 in zuurstof en suiker om te zetten. De zuurstof is voor de plant een ‘afvalproduct’ en komt in de lucht terecht. De suiker gebruikt de plant om verder te groeien.

Als we opnieuw 2,1 miljard terug de tijd in konden reizen, zouden we merken dat de voorouders van de plantencel niet aan fotosynthese deden, totdat een van hen een zogenaamde cyanobacterie in zich opnam. Want een cyanobacterie kan wel aan fotosynthese doen. In de plantencel evolueerde de cyanobacterie verder tot de bladgroenkorrels die planten nu hebben.

Zoet in plaats van zout zeewater

Het samengaan van de cyanobacterie en de voorloper van de plantencel was dus een cruciaal moment voor het leven op aarde. Het Britse onderzoek schat dat het zo’n 2,1 miljard jaar geleden gebeurde. Dat komt omdat de bladgroenkorrel die in hun genetische databank nog de meeste eigenschappen gemeen had met een bepaalde cyanobacterie uit die periode.

Het voorstel over het zoete water is in tegenstelling met het meer gangbare idee dat het samenkomen in zout zeewater zou zijn gebeurd. In plaats van een precieze locatie te geven, baseren de onderzoekers hun conclusie op bepaalde biologische eigenschappen van bepaalde cyanobacteriën en chloroplasten, die vrij dicht op het moment van samensmelting leefden. Die eigenschappen waren geschikter voor zoet water.

Natuurlijk is 2,1 miljard een zeer lange periode en met deze studie is over deze kwestie het laatste woord nog niet gezegd. Nieuwe genetische analyse van fossielen uit de periode kunnen later meer licht op de zaak werpen.

Dit artikel werd verzorgd door de wetenschapsredactie van De Kennis van Nu (NTR)

NPO Radio 1 houdt je dagelijks op de hoogte over de laatste ontwikkelingen in de wetenschap

Maandag t/m vrijdag rond 16.20 uur in Nieuws en Co