V uplynulých týdnech se objevilo mnoho článků týkajících se objevu tzv. „temného kyslíku“, resp. „nového zdroje kyslíku na Zemi“ (manganové konkrece v hlubinách oceánu). Jejich autoři však v zájmu senzacechtivosti často dopouštějí velice zavádějících až vysloveně nepravdivých výroků v souvislosti s prebiotickou evolucí, tedy s problematikou „vzniku života“.
Např. Seznam Zprávy zveřejnil rozhovor s badatelem Andrewem Sweetmanem, v jehož úvodu se tvrdí, že nebiologicky vyrobený kyslík by neměl existovat.
V jiných článcích jsem se pak dočetl rovnou to, že výsledky tohoto výzkumu „zpochybňují vznik života“, protože vědci si až dosud mysleli, že kyslík produkuje výhradně fotosyntéza apod.
Tyto formulace osobně považuji za dosti nešťastné a neodpovídající skutečnosti. Možnost existence zdrojů kyslíku na probiotické Zemi se totiž ve vědě uvažuje už několik desítek let, tudíž prostě dost dobře nelze tvrdit, že z tohoto úhlu pohledu jde o něco převratného.
Fotodisociace vody i chemické reakce v oceánech magmatu
Tím, že na naší planetě mohl být produkován kyslík dávno před fotosyntézou, se podrobně zabývá například známý stoupenec inteligentního designu a kritik evoluční teorie Charles Thaxton ve své knize Tajemství vzniku života, která u nás byla vydaná již v roce 2003.
Zcela konkrétně zmiňuje třeba variantu, že atmosféra probiotické Země obsahovala kyslík vzniklý fotodisociací vody v důsledku ultrafialového záření:
2 H₂O + (hn) energie ultrafialového světla = 2 H₂ + O₂
Podle jím zveřejněných odhadů se množství volného kyslíku uvolněného fotodisociací vody mohlo pohybovat v rozmezí 10-15 – 0,25 PAL. Je nicméně zapotřebí vzít v potaz, že tyto odhady byly prováděny od šedesátých let minulého století, takže jde o značně starou záležitost.
Thaxton se mj. odvolává na výzkum George Carrutherse, který byl odpovědný za UV spektrografickou kameru na Apollu 16. Ta odhalila „masivní mrak atomárního vodíku obalujícího Zemi“, přičemž tento vodík prý zjevně pocházel právě z fotodisociace vodní páry.
Jiným příkladem může být hypotéza publikovaná 30. srpna 2019 v prestižním žurnálu Science. Podle té sloučeniny bohaté na kyslík vznikaly v důsledku chemických reakcí v roztaveném železe v oceánech magmatu.
Aby tuto myšlenku otestovali, provedli geochemici z University of Bayreuth laboratorní experimenty, při nichž napodobily podmínky panující asi 600 kilometrů hluboko v magmatickém oceánu. Nejprve zahřáli syntetický materiál pláště na tisíce stupňů Celsia a následně roztavené vzorky drtili tlakem až 20 gigapascalů.
Výsledky byly označeny za „docela přesvědčivý“ důkaz toho, že chemický rozklad tzv. ferrous iron mohl pomoci zvýšit relativní množství kyslíku v tehdejším zemském plášti.
„Zatím však není jasné, zda tento chemický proces byl jediný, který přispěl ke zvýšení hladiny kyslíku v rané atmosféře Země,“ konstatoval geochemik Jonathan Tucker z Carnegie Institution for Science. I z tohoto vyjádření jasně plyne, že podobných procesů klidně mohlo probíhat více.
Peroxid vodíku a rekapitulace
Jako poslední ve stručnosti zmíním ještě studii provedenou týmem z Newcastle University, podle níž mohly kyslík produkovat reakce vody s rozdrcenými horninami v oblastech, kde v důsledku tektonické činnosti vznikaly různé pukliny atd.
Simulace zahrnující žulu, čedič a peridotit ukázala, že při určitých teplotách přítomnost vody způsobí vznik peroxidu vodíku a tím nakonec i volného kyslíku. Jeho množství odviselo právě od konkrétních teplotních podmínek.
Závěrem tedy je, že bavíme-li se o prebiotické Zemi, pak to, že kyslík by na ní neměl existovat (jelikož by neměl existovat žádný nebiologicky vyrobený kyslík), vědci určitě netvrdí. Naopak se už dlouhou dobu uvažuje řada jeho možných zdrojů, tudíž zjištění Sweetmana a spol. ani dost dobře nemůže „zpochybňovat vznik života“.
Jinými slovy, při formulaci hypotéz v této oblasti je zapotřebí brát v potaz právě i to, že nějaký kyslík se na naší planetě vyskytovat mohl. Předmětem diskuse samozřejmě může být na jakých místech, kolik ho bylo, do jaké míry jeho přítomnost prebiotickou evoluci mohla či nemohla ovlivňovat a spoustu dalších věcí.
To však samo o sobě ještě neznamená, že by snad všichni biologové při svém bádání automaticky vycházeli z předpokladu typu „kyslík produkuje výhradně fotosyntéza“ a v důsledku toho veškeré jiné možnosti prostě a krásně ignorovali.