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
Принц Уилям: Исках да бъда полицай, а след това и диджей - бях „DJ Xara“

Принц Уилям: Исках да бъда полицай, а след това и диджей - бях „DJ Xara“

Любопитно Преди 10 минути

Преди официалните кралски задължения да превземат живота му, принцът на Уелс мечтаел за далеч по-обикновени професии. В "Шоуто на Грейъм Нортън" принц Уилям разкри неочаквани подробности за детските си мечти и тайния си музикален псевдоним

Джаред Кушнер

Доклад: Кушнер тайно управлявал милиарди долари от фондове на Саудитска Арабия и ОАЕ по време на първия мандат на Тръмп

Свят Преди 10 минути

Съветникът и зет на Тръмп според публикация е получил достъп до близо 2 милиарда долара от държавите от Персийския залив за „лична употреба“ и като таен финансов ресурс за външната политика

<p>Иран иззе американски петрол и постигна обезщетение за&nbsp;&quot;децата-пеперуди&quot;&nbsp;</p>

САЩ обезщетява Иран за първи път: Казусът за санкциите срещу "децата-пеперуди"

Свят Преди 50 минути

Според неправителствената организация House of EB съдебното дело е свързано с американски санкции, засегнали доставките на специализирани превръзки за пациенти с рядкото заболяване

„Искам да продължа да раста“: Холивудската легенда Ким Новак избра да я превърнат в компост след смъртта ѝ

„Искам да продължа да раста“: Холивудската легенда Ким Новак избра да я превърнат в компост след смъртта ѝ

Любопитно Преди 1 час

93-годишната звезда от филма „Шемет“ на Алфред Хичкок Ким Новак разкрива защо е уредила тялото ѝ да бъде превърнато в компост. Актрисата иска нейните близки и приятели да използват почвата, за да засадят дървета и цветя в нейна памет

Турция готви военна революция: Първият в света самолетоносач за безпилотна армия излиза в морето

Турция готви военна революция: Първият в света самолетоносач за безпилотна армия излиза в морето

Свят Преди 1 час

Анкара залага на съвместни операции с безпилотни бойни платформи, а командването на флота определя изпитанията като подготовка за бъдещи войни

Борисов: Затова дойдох, гласувах, а пък хората да изберат

Борисов: Затова дойдох, гласувах, а пък хората да изберат

България Преди 1 час

Той коментира и убийството на Слави Бинев

Агресия на пътя: Мъж нападна и удари друг шофьор след катастрофа

Агресия на пътя: Мъж нападна и удари друг шофьор след катастрофа

България Преди 1 час

След удара по-младият водач е слязъл от превозното средство, отворил е вратата на другия автомобил и е нанесъл удари на водача му

Съветникът на президента на Русия Юрий Ушаков

Ушаков: Русия иска да продължи диалога за Украйна и с Европейския съюз

Свят Преди 1 час

Юрий Ушаков заяви, че Москва е готова да възобнови тристранните разговори след 4 ноември и смята за необходимо да разговаря с целия Европейски съюз

Жаир Болсонаро

Болсонаро при гласуването си: Време е за истинска промяна в Бразилия

Свят Преди 1 час

Това се случва в деня, в който най-голямата държава в Латинска Америка се отправи към избирателните секции

Актриса от сериала "Момчетата" разкри защо не е правила секс от седем години

Актриса от сериала "Момчетата" разкри защо не е правила секс от седем години

Любопитно Преди 1 час

Канадската актриса Мерседес Бланш сподели откровено за своето дългогодишно въздържание и защо външният ѝ вид в социалните мрежи често подвежда хората

Нефт и уран: Европа остава зависима от Русия

Нефт и уран: Европа остава зависима от Русия

Свят Преди 1 час

След нападението на Русия срещу Украйна Европа искаше бързо да се освободи от енергийната си зависимост от Русия

=

Европа има сериозен проблем със сиренето

Свят Преди 1 час

В Италия и Франция производителите на сирене се опитват да се справят с трудностите

След операция, по халат и с катетър: Мъж отиде да гласува в Белград

След операция, по халат и с катетър: Мъж отиде да гласува в Белград

Свят Преди 1 час

Избирателят се появил в секция в квартал Белвил с малко куче на ръце, въпреки че можел да гласува от дома си

Куриоз в Казанлък: Питбул нахлу в избирателна секция по време на вота

Куриоз в Казанлък: Питбул нахлу в избирателна секция по време на вота

България Преди 1 час

Инцидент по време на вота: Свободно тичащо куче се озова в изборно помещение в ПГ "Иван Хаджиенов", а собственикът му бе санкциониран от полицията

Говорителят на СГП Николай Николаев

Чужденец е обвинен за убийството на Слави Бинев

България Преди 2 часа

Той не е български гражданин, предвид това и опасността да се укрие, е задържан за до 72 часа, ще бъде внесено искане за постоянен арест, информираха от СГП

Технологично чудо: Изкуствен интелект съживи гласа на Амелия Еърхарт

Технологично чудо: Изкуствен интелект съживи гласа на Амелия Еърхарт

Любопитно Преди 2 часа

Нова технология премахна пращенето от исторически запис от 1935 г., карайки изчезналата легендарна авиоторка да звучи така, сякаш говори на съвременен микрофон