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
Германия купува оръжия от САЩ за Украйна

Германия купува оръжия от САЩ за Украйна

Свят Преди 52 минути

Писториус обяви и доставката на още две системи за противовъздушна отбрана "Ирис-Т"

Протест на младите лекари: Погребението на едно бъдеще

Протест на младите лекари: Погребението на едно бъдеще

България Преди 2 часа

Протестиращите настояват за заплащане в размер на 150% от средната брутна работна заплата

Защо Русия се изплаши от американските ракети

Защо Русия се изплаши от американските ракети

Свят Преди 4 часа

Днес украинска делегация се срещна днес с представители на "Райтеон", която произвежда ракетите "Томахоук"

Задействат системата BG-ALERT в Царево, Елените и Свети Влас

Задействат системата BG-ALERT в Царево, Елените и Свети Влас

България Преди 4 часа

Очакват се количества дъжд до 50-80 л/кв.м.

ВАС задължи АПИ да ремонтира моста на бул. „България“

ВАС задължи АПИ да ремонтира моста на бул. „България“

България Преди 4 часа

С оспорената заповед е наредено на Агенция „Пътна инфраструктура“ да предприеме незабавни действия

САЩ към „Хамас“: Спрете насилието срещу палестинци

САЩ към „Хамас“: Спрете насилието срещу палестинци

Свят Преди 5 часа

„Хамас“ публикува видео на официалния си канал, показващо разстрела на осем души

Не изслушаха Деньо Денев за пети път в парламента

Не изслушаха Деньо Денев за пети път в парламента

България Преди 5 часа

Следващата сряда ще се свика заседание на комисията със същия дневен ред

Грета Тунберг

Грета Тунберг разказа за насилие и унижения в израелски затвор

Свят Преди 6 часа

22-годишната Тунберг беше една от 437 активисти, парламентаристи и адвокати, които са тръгнали от Барселона, за да доставят помощ на обсадената ивица

Какво става с 13-часовия работен ден в Гърция

Какво става с 13-часовия работен ден в Гърция

Свят Преди 6 часа

Настоящото правителство вече легализира шестдневната работна седмица

<p>Медицинска сестра на Шумахер обвини приятел на сина му в изнасилване</p>

Медицинска сестра на Михаел Шумахер обвини приятел на сина му в изнасилване

Свят Преди 6 часа

Наказателната жалба, подадена през 2022 г., не назовава конкретния състезател, за когото се казва, че е мъж на около тридесет години

Войната между Пакистан и Афганистан ескалира, взривове в Кабул

Войната между Пакистан и Афганистан ескалира, взривове в Кабул

Свят Преди 6 часа

В небето се виждат кълба черен дим, а земята е осеяна с парчета стъкло от прозорци на сгради

Подкастите на NetInfo са част от конкурса „Сайт на годината“

Подкастите на NetInfo са част от конкурса „Сайт на годината“

Любопитно Преди 6 часа

NetInfo се включва в надпреварата с четири проекта, част от портфолиото на компанията

Георг Георгиев: Без ГЕРБ не може да има мнозинство

Георг Георгиев: Без ГЕРБ не може да има мнозинство

България Преди 7 часа

Георг Георгиев: Само ГЕРБ да се нагърбва с всичко – не може

Ким Кардашиян проговори за „токсичния“ си брак с Кание Уест

Ким Кардашиян проговори за „токсичния“ си брак с Кание Уест

Любопитно Преди 7 часа

Разводът между Кардашиян и Уест бе финализиран през ноември 2022 г., след като тя подаде молба в началото на 2021 г.

Сирийският президент в Москва, говори с Путин

Сирийският президент в Москва, говори с Путин

Свят Преди 7 часа

Първата им среща откакто ключовият съюзник на Кремъл Башар ал-Асад беше свален от власт