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
Най-шокиращата победа в историята на "Оскарите"

Най-шокиращата победа в историята на "Оскарите"

Любопитно Преди 1 минута

20 години след шокиращата победа на „Crash“ над „Планината Броукбек“ за „Оскар“ за най-добър филм, създатели и критици продължават да спорят дали решението е било триумф на кампанията или едно от най-спорните в историята на Академията

Украйна иска отлагане на преговорите с Русия заради Близкия изток

Украйна иска отлагане на преговорите с Русия заради Близкия изток

Свят Преди 9 минути

Следващата тристранна среща между Украйна, САЩ и Русия бе планирана за периода от 5 до 9 март

Млад изпълнителен директор тества подхода на служителите си в „Шеф под прикритие – Аватар“

Млад изпълнителен директор тества подхода на служителите си в „Шеф под прикритие – Аватар“

Любопитно Преди 37 минути

Не пропускайте премиерния епизод утре вечер от 21:30 ч. по NOVA

<p>Ретрограден Меркурий: Правила за оцеляване и 3 зодии, които ще заблестят</p>

Ретрограден Меркурий: Правила за оцеляване и 3 зодии, които ще заблестят

Любопитно Преди 41 минути

На много зодиакални знаци е обещан важен и повратен период, но само три от тях ще успеят да оставят трудните времена зад гърба си. Това са родените под знака на Дева, Козирог и Скорпион

Близнаците, които живяха 9 месеца в болницата, отиват в приемно семейство: Няма да ги разделят

Близнаците, които живяха 9 месеца в болницата, отиват в приемно семейство: Няма да ги разделят

България Преди 47 минути

След 9 месеца в Националната кардиологична болница, близнаците, които пораснаха пред очите на лекарите, напускат клиниката. Социалните служби успяха да намерят дом, в който момчетата да останат заедно, избягвайки риска от разделяне, който тегнеше над тях заради липсата на приемни семейства

ЦИК посече „Подкрепи Радев“: Коалицията смени името, но пак остана извън изборите

ЦИК посече „Подкрепи Радев“: Коалицията смени името, но пак остана извън изборите

България Преди 59 минути

Партиите и коалициите, на които им бъде отказана регистрация, имат три дни, за да обжалват решението на ЦИК

Историята става "все по-покрита": Случаят "Петрохан" разпали страстите в НС

Историята става "все по-покрита": Случаят "Петрохан" разпали страстите в НС

България Преди 1 час

Служебният министър Дечев коментира: Случаят „Петрохан“ предизвика масова психоза сред българското общество

Нова светска двойка: Ема Уотсън уловена в нежна целувка с мексикански милиардер

Нова светска двойка: Ема Уотсън уловена в нежна целувка с мексикански милиардер

Любопитно Преди 1 час

Ема Уотсън беше уловена от папараци в интимна близост с мексиканския милиардер и ИТ предприемач Гонсало Хевия Байерес. Новата светска двойка е засичана от френските Алпи до Мексико, потвърждавайки слуховете за романс между актрисата и бизнес магната

Жена, с рядко състояние, при което бюстът ѝ продължава да расте неконтролируемо

Жена, с рядко състояние, при което бюстът ѝ продължава да расте неконтролируемо

Любопитно Преди 1 час

В продължение на десетилетия Съмър Робърт е искала да може да скрие тялото си. След това обаче намира увереност на най-неочакваното място: докато плаче заради подигравки в кухнята на ресторант

„Що за нахалство?“: Майката на Николай Златков с искане Слави Трифонов да премахне песента за трагедията „Петрохан“

„Що за нахалство?“: Майката на Николай Златков с искане Слави Трифонов да премахне песента за трагедията „Петрохан“

България Преди 1 час

Ралица Асенова, майка на Николай Златков, обвини лидера на ИТН в „нахалство“ и настоя за незабавното сваляне на музикалното произведение от мрежата. Докато Слави Трифонов твърди, че с песента почита паметта на „неизживения млад живот“, близките на убитото момче определят акта като недопустима медийна експлоатация на трагедията „Петрохан“

Премиерът Гюров свиква извънредно заседание на Съвета за сигурност

Премиерът Гюров свиква извънредно заседание на Съвета за сигурност

България Преди 1 час

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 1 час

Саудитска Арабия и Катар прехващат ракети, хиляди бежанци напускат Техеран

Бивш офицер от КГБ: дворцов преврат в Русия е възможен

Бивш офицер от КГБ: дворцов преврат в Русия е възможен

Свят Преди 1 час

Защо елитите в Русия са недоволни от Путин, но не се решават да го свалят, кои фактори могат да предизвикат разединение сред тях и къде сгреши Западът?

Другите мъже на Каролин Бесет Кенеди: Моделът, който влудяваше Джон Кенеди-младши от ревност

Другите мъже на Каролин Бесет Кенеди: Моделът, който влудяваше Джон Кенеди-младши от ревност

Любопитно Преди 1 час

Историята на Каролин Бесет разкрива фаталния любовен триъгълник между нея, Джон Кенеди-младши и модела Майкъл Бъргин, изпълнен с болезнена ревност, тайни аборти и бурни страсти, приключили с трагичната самолетна катастрофа през 1999 г.