С поред неотдавнашен анализ на изследователи от Държавния университет в Монтана микробният живот в Долния гейзеров басейн на Йелоустоун може да съдържа ключове към еволюцията на използването на кислород от живота.

Обитателите на изворите на октоподи и конуси в басейна живеят в подобни на водорасли, желатинови структури, които се движат яростно в свръхгорещите течения с температура около 88 градуса по Целзий (190 градуса по Фаренхайт). Генетично подобни на древните бактерии и археи, тяхното съществуване е прозорец към първичната супа, от която се е появил животът.

Въпреки че тези микробни общности имат много общи черти, средата на изворите се различава по няколко основни начина.

Изворът „Октопод“ има много по-високи нива (около 20 микромолара) на разтворен кислород от съседния извор „Конч“, който с по-малко от 1 микромолар разтворен кислород почти няма.

Същевременно изворът "Конч" има много повече силно токсичен разтворен сулфид (над 120 микромолара), отколкото изворът "Октопод" (по-малко от 2-3 микромолара).

Тези разлики в химичния състав означават, че сравнението между съобществата във всеки извор може да ни помогне да разберем как животът е оцелял преди и по време на Голямото окислително събитие (ГОС), което е наводнило почти безкислородната атмосфера на Земята с любимия ни газ преди около 2,5 милиарда години.

Най-ранните микроби на Земята несъмнено са разработили начини да вплетат следи от кислород в биохимията си преди това, но появата на силно реактивен молекулярен кислород би наложила еволюцията на изцяло нови защитни тактики.

Нещо повече, във високи концентрации сулфидите могат да блокират механизмите за дишане на днешните аеробни организми, което допълнително повдига въпроси за това как древният живот в горещите извори може да е еволюирал, за да се бори и да използва повишаващите се нива на кислород.

С драстично различаващите се нива на кислород и сулфид изворите могат да се разглеждат като заместители на живота от двете страни на GOE, което дава на изследователите идеалното основание да търсят улики за този жизненоважен преход.

Изследването е ръководено от геомикробиолога Бил Инскип, който изучава топлолюбивите микроби на Йелоустоун от 1999 г. насам.

„Би било много трудно да се възпроизведе подобен експеримент в лабораторията; представете си, че се опитвате да създадете потоци гореща вода с точното количество кислород и сулфид. И точно това е толкова хубаво в изучаването на тези среди. Можем да правим тези наблюдения в точните геохимични условия, от които тези организми се нуждаят, за да виреят“, казва Инскип.

Анализирайки гените на микробите и техните продукти, екипът може да сравни микробното разнообразие и дихателната активност в двата извора.

„Стримерните съобщества са достатъчно големи структури, за да бъдат видими с просто око. Тази физическа реалност ни информира, че газообменът е необходим за оптимален растеж, който допълнително се влияе и от бързите колебания на големите нишковидни структури, които създават турбулентност и вероятно увеличават скоростта на газовия обмен с атмосферата“, пише Инскип за Nature's Research Communities.

В средата с по-високо съдържание на кислород в извора на октопода е имало по-голямо разнообразие от гладните за кислород микроби, които трябва да се хранят с други организми, за да оцелеят (вместо да си създават храна чрез химични реакции, както понякога правят други микроби).

Всъщност животът в извора на Октопода е бил по-разнообразен като цяло. И почти всички микроорганизми там са имали активни гени за кислородно дишане.

Но дори и в сулфидния, задушаващ Кончов извор, който е имал много по-ниско микробно разнообразие в рамките на своите „много сополиви“ потоци, потенциалът за използване на кислород изглежда лежи латентно.

Различни ензими, които обезвреждат кислорода чрез добавяне на водород, са открити сред най-често срещаните популации и са произведени и в двата извора. Забележително е, че ензимите с най-голям афинитет към кислорода бяха изразени само в местообитанието с високи концентрации на сулфид.

„Тези оксигенази с висок афинитет са активни при наномоларни нива на кислород и обясняват високата транскрипция, наблюдавана при сулфидните условия на Conch Spring“, пише Inskeep.

Резултатите им показват, че тези генетично древни, топлолюбиви микроби дишат при нива на кислород, които обикновено се смятат за твърде ниски, за да поддържат такава задача в условия, които днес бихме сметнали за твърде токсични. И ако те могат да го правят, защо да не могат да го правят и формите на живот, възникнали преди Голямото окислително събитие?

Възможно е в ранните дни на Земята да не е имало много за работа, но някои ранни аеробни метаболизми може да са се справили с достатъчно кислород, за да предадат гени, които един ден ще процъфтяват в богата на кислород атмосфера.

Така че следващия път, когато се наслаждавате на дълбокия си дъх, си спомнете, че не винаги е било толкова лесно.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Премиерът Гюров свиква извънредно заседание на Съвета за сигурност

Премиерът Гюров свиква извънредно заседание на Съвета за сигурност

България Преди 11 минути

На заседанието са поканени председателите на парламентарни групи

<p>&quot;Горчиво ще съжаляват&quot;: Какво се случва в&nbsp;Близкия изток? (ОБЗОР)</p>

Ирански ракети, удари по "Хизбула" и енергийна криза в Ирак - последните новини от Близкия изток

Свят Преди 17 минути

Саудитска Арабия и Катар прехващат ракети, хиляди бежанци напускат Техеран

Apple излиза от Матрицата с новия MacBook Neo

Apple излиза от Матрицата с новия MacBook Neo

Технологии Преди 41 минути

ИТ гигантът изненада с нов лаптоп с име, което на пръв поглед е твърде широко използвана дума. Но тя не е случайна. Новото устройство определено разчупва традицията на Apple да предлага само скъпи устройства от висок клас и навлиза в нови светове

Руски дрон удари търговски кораб в Черно море, рани моряци

Руски дрон удари търговски кораб в Черно море, рани моряци

Свят Преди 50 минути

Корабът е превозвал царевица

<p>Кралски слухове: Чарлз ще абдикира в полза на Уилям</p>

Кралски слухове: Чарлз ще абдикира в полза на Уилям

Любопитно Преди 1 час

Има и твърдения, че принц Уилям вече функционира като крал по всичко освен по титла, поне въз основа на друг „дългогодишен помощник“, който твърди: „В много отношения той вече е крал неофициално. Институцията се подготвя емоционално“

Мъж загина след инцидент с каруца в Сливенско

Мъж загина след инцидент с каруца в Сливенско

България Преди 1 час

Мъжът е бил открит в нива край пътя

Скандал в Конгреса: Кристи Ноем разпитвана под клетва за „сексуални отношения с Кори Левандовски“

Скандал в Конгреса: Кристи Ноем разпитвана под клетва за „сексуални отношения с Кори Левандовски“

Свят Преди 1 час

Министърът на вътрешната сигурност отказа директен отговор, съпругът ѝ присъства на изслушването

Пенелопе Крус за началото в Холивуд: Чувствах се осъждана заради акцента си

Пенелопе Крус за началото в Холивуд: Чувствах се осъждана заради акцента си

Любопитно Преди 1 час

Пенелопе Крус сподели пред Extra, че в началото на кариерата си в Холивуд се е чувствала осъждана заради испанския си акцент. 51-годишната звезда отбеляза, че макар индустрията да се променя към по-естествено приемане на чужденци, процесът е бавен

65 евро за ток за необитаем имот: Жена от Пазарджик с абсурдни сметки

65 евро за ток за необитаем имот: Жена от Пазарджик с абсурдни сметки

България Преди 1 час

От юли миналата година бушонът е свален, твърди Спаска Тодорова

Техеран

Изповед от сърцето на Иран: Между заплахите на режима и чакането на „великия момент“

Свят Преди 1 час

„Броят на експлозиите, разрушенията, това, което се случва – невероятно е“, казва Салар, чието име е променено. Докато някои иранци казват, че продължаващите атаки са ги накарали да се страхуват за семействата си, други определят режима като уплашен и изразяват надежда за бъдещето на страната

Уинстън Чърчил

5 март: Предсказанието от Фултън и България в черния списък

Любопитно Преди 2 часа

Вижте какво се е случило на този ден в историята

Израелски удар уби лидер на "Хамас"

Израелски удар уби лидер на "Хамас"

Свят Преди 2 часа

Това е първият убит лидер на палестинската ислямистка групировка от началото на американско-израелската офанзива срещу Иран в събота

Бащата на Малена Замфирова е дал показания пред чешките власти

Бащата на Малена Замфирова е дал показания пред чешките власти

България Преди 2 часа

След удара спортистката е получила сериозни травми, включително удар в областта на гърба

<p>Кристалина Георгиева: Пазарите се движат като влакче на ужасите</p>

Кристалина Георгиева: Световната икономика отново е подложена на изпитание заради войната в Близкия изток

Свят Преди 2 часа

Войната доведе до рязко поскъпване на световните цени на петрола и хвърли пазарите в смут