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
Въпреки тридневното примирие: Трима загинаха при руски удари в Украйна

Въпреки тридневното примирие: Трима загинаха при руски удари в Украйна

Свят Преди 1 час

Президентът на САЩ Доналд Тръмп заяви в петък, че Русия и Украйна са се споразумели за тридневно примирие от 9 до 11 май

Хиляди празнуваха в Будапеща встъпването в длъжност на Мадяр

Хиляди празнуваха в Будапеща встъпването в длъжност на Мадяр

Свят Преди 1 час

Десетки хиляди унгарци изпълниха площада пред парламента в Будапеща, за да приветстват новия министър-председател Петер Мадяр. След 16 години управление на Виктор Орбан, партия „Тиса“ обещава нов курс към Европа и безмилостна борба с корупцията

Мащабно залесяване в Родопите: Нова гора изниква над Югово пет години след големия пожар

Мащабно залесяване в Родопите: Нова гора изниква над Югово пет години след големия пожар

България Преди 2 часа

Специализирана техника и нови технологии помагат за възстановяването на 1000 декара, погубени при пожара през 2021 г.

Заради отказ на виза: Баща остава на 2300 км от 11-месечната си дъщеря

Заради отказ на виза: Баща остава на 2300 км от 11-месечната си дъщеря

България Преди 3 часа

Семейството продължава битката с институциите след допусната административна грешка

Повреда на жп прелез край Горна Оряховица, влаковете минават при вдигнати бариери

Повреда на жп прелез край Горна Оряховица, влаковете минават при вдигнати бариери

България Преди 3 часа

Очевидци твърдят, че влак за малко не е блъснал автомобил

Въпреки примирието в Близкия изток: Кувейт стана обект на атака с дронове

Въпреки примирието в Близкия изток: Кувейт стана обект на атака с дронове

Свят Преди 3 часа

През последните дни бяха регистрирани няколко инцидента в региона

<p>Откриха телата на двама сингапурци, загинали след изригването на вулкана Дуконо</p>

Откриха телата на двама сингапурци, загинали след изригването на вулкана Дуконо в Индонезия

Свят Преди 4 часа

Седемнадесет души, включително седем сингапурци и десет индонезийци, са оцелели след инцидента

,

Учен разкри дали изкуствения интелект има съзнание

Любопитно Преди 4 часа

От страх да не нарани чувствата му до борба за правата на роботите: Прочутият биолог Ричард Докинс отвори отново дебата за това дали мощните чатботове са просто сложни математически модели или вече притежават искрата на съзнанието

Товарен кораб е ударен от "неидентифициран снаряд" край Доха

Товарен кораб е ударен от "неидентифициран снаряд" край Доха

Свят Преди 4 часа

Плавателните съдове в района са предупредени да преминават с повишено внимание

Нова ера в Унгария без Орбан. Кои са министрите на Мадяр?

Нова ера в Унгария без Орбан. Кои са министрите на Мадяр?

Свят Преди 4 часа

Новоизбраният унгарски премиер Петер Мадяр притежава забележителен талант да обръща ситуациите в своя полза - често с малки, но ефективни жестове

<p>Затварят &quot;Цариградско шосе&quot; заради финала на Джиро д&#39;Италия</p>

Затварят "Цариградско шосе" в София до 22:00 ч. заради финала на Джиро д'Италия

България Преди 5 часа

Пътната полиция е на терен с извънредни екипи поради интензивния трафик

<p>Американски политолог: Тръмп търси &bdquo;нов Орбан&ldquo;, за да разбие консенсуса в ЕС</p>

Дейвид Шулц: Тръмп търси „нов Орбан“, за да разбие консенсуса в ЕС

Свят Преди 5 часа

Американският политолог анализира бъдещето на отношенията с кабинета „Радев”, санкциите „Магнитски” и войната с Иран

Петър Витанов: Влизаме в дългова спирала, дефицитът може да надхвърли 7%

Петър Витанов: Влизаме в дългова спирала, дефицитът може да надхвърли 7%

България Преди 6 часа

Свалянето на цените, реформата в съдебната система и реалната картина на държавния бюджет са основните приоритети пред „Прогресивна България“, заяви той

<p>&quot;Ормузкият проток е възможност, ценна колкото атомна бомба&quot;</p>

Иран: Ормузкият проток е възможност, ценна колкото атомна бомба

Свят Преди 7 часа

Техеран подготвя нови мерки срещу държави, които спазват санкциите на САЩ