Oxigenació

Si bé tots els éssers vius, tret d’alguns microorganismes, necessitem oxigen per respirar, aquest és un luxe recent. Des que la Terra es va formar fa uns 4.600 milions d’anys, el primer 20% no hi havia vida; tota la primera meitat l’atmosfera no tenia oxigen, i només el 20% final (des de l’explosió o radiació evolutiva del Cambrià) els nivells d’aquest gas han estat comparables als de l’actualitat, d’entorn del 20%.

La vida sense oxigen existeix avui en bacteris metanògens i d’altres fermentacions, però no sembla que hagués permès la vida complexa pluricel·lular i eucariota.

En un moment de la història de la Terra, una branca bacteriana, els cianobacteris, va desenvolupar una maquinària bioquímica que els permetia fabricar matèria orgànica a partir del diòxid de carboni i l’aigua, activats per la llum del sol, i desprenia oxigen gas. Acabava de néixer la fotosíntesi, i l’abocament d’oxigen a l’atmosfera va proporcionar una via poderosa d’aprofitament energètic que havia d’empènyer l’evolució de la vida cap a les formes pluricel·lulars que ens inclouen a nosaltres.Fa uns 2.400 milions d’anys va començar l’anomenat Esdeveniment de la Gran Oxigenació (GOE), que havia de dur al 21% d’oxigen que l’atmosfera té en l’actualitat.

Sabem que abans, però, hi havia activitat fotosintètica per dipòsits minerals només compatibles amb la presència d’oxigen. Malgrat l’avantatge energètic del cicle fotosíntesi-respiració, o bé la producció d’oxigen es va mantenir a un ritme baixíssim durant almenys mil milions d’anys, o bé hi havia algun mecanisme que el consumia massivament i n’impedia l’acumulació.

El geòleg A.H. Knoll, en el seu llibre A brief history of Earth (2021), formula una hipòtesi interessant, en què la clau és el fòsfor (P), del qual n’hem parlat aquí recentment.En síntesi, la disponibilitat del fòsfor depèn d’un cicle geològic de milions d’anys, i comprèn l’erosió als continents i l’arrossegament de minerals pels rius cap als oceans, on es diposita a les profunditats i sols els corrents marins els fan aflorar en determinats punts.

Knoll assenyala que abans del GOE molt poca massa continental sobresortia a la superfície dels oceans, de manera que la lixiviació associada a l’erosió no es produïa i els oceans eren pobres en P. L’aflorament continental va eliminar aquesta limitació.

La vida, llavors, va poder evolucionar i arribar a l’estat actual, en què una part d’ella, nosaltres, la interroga i intenta explicar-la.