Hawaii-ko unibertsitateko mikrobiologo talde batek, oxigenoa harrapatzeko ahalmena duten bi proteina topatu ditu mikrobio batzuetan. Duda barik, hemoglobinaren aitzindari zaharrenak dira eta gainera, Lurrean oxigenoa erabiltzen hasi ziren lehen izakien zantzuak eman ditzakete.

Aurkitutako proteinei protoglobina deritze eta oxigenoa garraiatzeko eta askatzeko erabiltzen duten sistema aztertzen ari dira zientzialariak. Proiektu honen buru den Maqsudul Alam-en ustez, lan honekin odolaren ordezkoak topatzeko bideak ere ikus daitezke.

Antzinako izakientzat oxigenoa oso pozoitsua zen, baina egun batean archaea deituriko zelula bakarreko mikrobioetan oxigenoa harrapatzeko eta garraiatzeko proteinak azaldu ziren eta honela, mikrobioa oxigenotik babesten hasi zen. Archaea oso mikrobio berezia da, eta aspaldi bereiztu zen bakterio eta eukariotengandik »landareak, animaliak eta ADNa duten beste izaki bizidunak». Egun, Lurreko lekurik gogorrenetan topa daitezke, oso tenperatura altuak eta oso oxigeno gutxi dagoen lekuetan.

Alamen taldeak bi protoglobina topatu zituen bi archaea espezie desberdinetan. Batek, Aeropyrum pernix-ek, oxigenoa arnasten du eta ongi bizi da ia irakiten dagoen ur gazitan »Japoniako itsasertzean dauden tximinia termaletan aurkitu zen lehen aldiz». Besteak, Methanosarcina acetivorans-ek, metanoa sortzen du mekanismo anaerobikoak (oxigenorik gabekoak) erabiliz eta lakuetako hondo zikinetan edo gizakion hesteetan aurkitzen da.

Oxigenoa arnasteko erabiltzeak bizia dibertsifikatu zuen izugarri. Lurreko lehen izakiek atmosferan zeuden molekula toxiko askori aurre egin behar izan zieten, azido nitrikoari eta hidrogeno sulfuroari, besteak beste.

Lehen hemoglobinen helburua gas horiek ezabatzea izango zen, eta gauza bera gertatuko zen oxigenoa atmosferan azaltzen hasi zenean, hau ere toxikoa baitzen izaki haientzat.

Oxigeno portzentaia handia zen atmosfera batean izaki konplexuagoak eta handiagoak bizi ahal izateko, toxikoa zen oxigenoa abantaila bilakatuko zuen mekanismoak garatu behar izan zituzten. Aldi berean, hemoglobinek oxigenoaren toxikotasuna jaisteaz gain, oxigenoa garraiatzeko ahalmena garatu zuten. Eboluzio-urrats hau garrantzi handikoa da ikerlarientzat eta hemoglobinen funtzioetan horren arrastoak geratu dira.

Protoglobinak aurkitu ahal izateko ikerlariek bioteknologia eta informatika erabili dituzte. Arestian aipatu bi mikrobioen sekuentzia genetikoak klonatu zituzten eta E. Coli bakteria espezializatua erabili zuten geneak espresatuz proteinen laginak sortu ahal izateko. Ondoren, sortutako egiturak aztertzeko hemoglobinen familiako beste kide batzuen egiturekin alderatu zituzten. Ordenadoreak ereduak atera eta simulazio molekula dinamikoak sortu zituzten, eta bertan ikusi zen proteinak karbono monoxidoarekin, azido nitrikoarekin edo oxigenoarekin elkartzeko bidea.