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
Снимката е илюстративна

Мистериозни тунели бяха открити под тихо градче в Калифорния – и те крият мрачна тайна

Свят Преди 5 минути

В калифорнийското градче Солванг откриха зловеща мрежа от подземни тунели. Без официални документи за целта им, тръгнаха теории за публични домове и схеми с контрабанден алкохол от Сухия режим. Разследване разкрива какво се крие под земята

Уволняват дисциплинарно възпитателката, обвинена в насилие над деца в столична ясла

Уволняват дисциплинарно възпитателката, обвинена в насилие над деца в столична ясла

България Преди 8 минути

Камери са заснели как служителката удря, влачи деца по пода и дърпа ушите им, по случая вече се води прокурорска проверка

Турция предлага най-ниско общо ценово равнище сред седемте сравнени туристически дестинации в Европа.

Турция е най-евтина сред популярните дестинации за почивка в Европа

Парите ни Преди 17 минути

За стоки и услуги на стойност 100 евро средно в ЕС, в съседката са нужни близо 60 евро

Мъж загина след катастрофа с електрическа тротинетка в Горна Оряховица

Мъж загина след катастрофа с електрическа тротинетка в Горна Оряховица

България Преди 43 минути

55-годишният е бил блъснат от автомобил на кръстовище, а шофьорката е с отрицателни проби за алкохол и наркотици

Apple подготвя отговор за умните очила на Meta

Apple подготвя отговор за умните очила на Meta

Технологии Преди 45 минути

Компанията разработва свое подобно устройство, като внимателно следи отзивите на хората и техните притеснения, като смята да ги адресира и да ги превърне в едно от основните предимства на проекта си и така да изпъкне пред конкуренцията

Абдул Балут

„Щедър, емоционален и любящ“, но с „промит мозък“: Кой е извършителят на атаката в Берлин

Свят Преди 48 минути

21-годишният Абдул Балут беше убит при полицейска операция в района Шпандау след смъртоносната атака с микробус и нож

Въпреки поевтиняването ситуацията остава несигурна.

Петролът поевтиня след паузата в ударите между САЩ и Иран

Свят Преди 53 минути

Надеждите за деескалация свалиха цените до най-ниските им нива от близо седмица

150-килограмова бомба от Втората световна война

Откриха 150-килограмова бомба от Втората световна война в река Дунав

България Преди 1 час

Взривното устройство край хърватското селище Батина ще бъде унищожено чрез контролирана експлозия

Руски шпиони, експулсирани чужденци и проверки: Какво разкри годишният доклад на ДАНС

Руски шпиони, експулсирани чужденци и проверки: Какво разкри годишният доклад на ДАНС

България Преди 1 час

Софийската градска прокуратура е започнала проверка срещу български гражданин, присъединил се към руските въоръжени сили

Северна Корея: Ядрените ни оръжия ще бъдат модернизирани без прекъсване

Северна Корея: Ядрените ни оръжия ще бъдат модернизирани без прекъсване

Свят Преди 1 час

Пхенян отхвърли призива на страните от АСЕАН за денуклеаризация на Корейския полуостров и определи ядреното си възпиране като гаранция за националната сигурност

Фюжън кухня: изкуството да смесваш светове

Фюжън кухня: изкуството да смесваш светове

Любопитно Преди 1 час

Открий какво е фюжън кухня, как се е появила и кои са най-вкусните комбинации. 🍱 Опитай фюжън изживяването в Happy!

Ад в Югозападна Франция: 55 000 души бяха евакуирани за нощ, пожарите застрашават Бордо

Ад в Югозападна Франция: 55 000 души бяха евакуирани за нощ, пожарите застрашават Бордо

Свят Преди 1 час

Огънят е изпепелил площ, четири пъти по-голяма от Париж, над 220 000 души в департамент Жиронд са напуснали домовете си

Депутатите са пред финално гласуване на промените в Изборния кодекс

Депутатите са пред финално гласуване на промените в Изборния кодекс

България Преди 2 часа

Сред основните предложения са връщането на машинното гласуване, ограничаване на хартиените бюлетини в големите населени места и промени в организацията на вота в чужбина

Кола блъсна общински съветник и 8-годишния му син на пешеходна пътека в Червен бряг

Кола блъсна общински съветник и 8-годишния му син на пешеходна пътека в Червен бряг

България Преди 2 часа

Пробата за алкохол на 36-годишния водач е отрицателна, но не е бил тестван за наркотици

<p>Кога ще пристигнат у нас американските самолети цистерни</p>

Американските самолети цистерни се очаква да пристигнат в България до края на седмицата

България Преди 2 часа

До осем самолета и около 250 американски военнослужещи ще бъдат разположени у нас до 1 октомври, уверяват от Министерството на отбраната, че няма риск за населението

Tоварен кораб потъна в Южнокитайско море, 17 души са в неизвестност

Tоварен кораб потъна в Южнокитайско море, 17 души са в неизвестност

Свят Преди 3 часа

В ход е мащабна издирвателна операция