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
.

Известни имена начело: Учредиха Инициативен комитет от 200 души в подкрепа на Андрей Гюров и Георги Кандев

България Преди 5 минути

Журналистът Константин Вълков и оперната прима Александрина Пендачанска станаха съпредседатели на комитета. Те застават зад кандидатурата на Андрей Гюров за президент и на Георги Кандев за вицепрезидент

Снимката е илюстративна

Мащабни ремонти и нов транспорт в София: СОС одобри заем от 367 млн. евро

България Преди 19 минути

Столичният общински съвет даде зелена светлина за нов дългосрочен дълг. С парите ще бъдат купени стотици нови автобуси, тролейбуси и трамваи, а 40 млн. евро ще отидат за тротоари. Вижте кои ключови булеварди влизат в списъка за ремонт

Онлайн договорите стават по-лесни за отказване: Нови правила за търговците

Онлайн договорите стават по-лесни за отказване: Нови правила за търговците

Парите ни Преди 33 минути

При финансовите услуги ще може да поискате човешка намеса, а манипулативните интерфейси се забраняват

Министър Иван Шишков

Кога АМ „Хемус“ ще стигне до Велико Търново: Министър Шишков обяви новия план

България Преди 33 минути

Строителството се рестартира без нови търгове, за да не се губят пет години в съдебни дела. Регионалното министерство променя правилата – парите за фирмите ще се плащат едва след като свършат работата и при строг контрол

Роби Уилямс идва в Пловдив за фестивала PHILLGOOD 2027

Роби Уилямс идва в Пловдив за фестивала PHILLGOOD 2027

Любопитно Преди 34 минути

Големият шоумен оглавява първата вечер на Гребната база на 16 юли; продажбата на билетите започва на 11 септември

РИОСВ проверява „Лукойл Нефтохим“ след близо 40 сигнала за миризма в Бургас

РИОСВ проверява „Лукойл Нефтохим“ след близо 40 сигнала за миризма в Бургас

България Преди 43 минути

Екоинспектори проверяват технологичните процеси, натоварването на инсталациите и спазването на комплексното разрешително

<p>Абсурд на пътя: Мъж се качи върху камион и блокира голям столичен булевард</p>

Абсурд в София: Мъж се качи върху камион и блокира булевард „Андрей Сахаров“

България Преди 1 час

Необичайната ситуация е затруднила движението, а на място е пристигнал полицейски патрул

„Кой одобри това?“: Хари Стайлс ядоса феновете си преди годишнината от 11 септември

„Кой одобри това?“: Хари Стайлс ядоса феновете си преди годишнината от 11 септември

Любопитно Преди 1 час

Британската звезда Хари Стайлс предизвика вълна от недоволство в социалните мрежи заради спорно изображение върху билетите за концерта му в Ню Йорк. Феновете определиха илюстрацията като крайно неподходяща броени дни преди годишнината от 11 септември

Снимката е илюстративна

Дете разви „синдром на препечената кожа“ заради лаптоп

Свят Преди 1 час

Държането на лаптоп директно върху гола кожа крие неочаквани рискове. Лекарите съобщават за рядък случай с 11-годишно дете, развило „синдром на препечената кожа“ след часове употреба на устройството, и дават важни съвети за безопасност

Екшън на борда: Агресивни пътници принудиха самолет за Родос да кацне в Солун

Екшън на борда: Агресивни пътници принудиха самолет за Родос да кацне в Солун

Свят Преди 1 час

Двамата мъже на 39 и 42 години проявявали агресия и отказвали да изпълняват разпорежданията на командира

„Момчета с татуировки“ и бързи пари: Проданов разкри как работи сивият сектор

„Момчета с татуировки“ и бързи пари: Проданов разкри как работи сивият сектор

България Преди 1 час

По думите му потребители с формално ограничено оскъпяване могат да плащат стотици и дори хиляди проценти върху получената сума

Дръзка пладнешка кражба: Издирват обирджия, нахлул в имение на Куентин Тарантино

Дръзка пладнешка кражба: Издирват обирджия, нахлул в имение на Куентин Тарантино

Любопитно Преди 1 час

Чернооблеченият мъж е проникнал през втория етаж на къщата в Холивуд Хилс, но е избягал малко преди пристигането на полицията

Рекорден брой световни и български графити артисти преобразяват подлеза при пазар „Иван Вазов” на фестивала Sofia Urban Art

Рекорден брой световни и български графити артисти преобразяват подлеза при пазар „Иван Вазов” на фестивала Sofia Urban Art

Любопитно Преди 1 час

Легенди от световната графити сцена ще предадат силни послания чрез съвременно изкуство под мотото United In Colors на 26 и 27 септември

Детски надбавки: Кой има право на семейни помощи и какви са условията

Детски надбавки: Кой има право на семейни помощи и какви са условията

България Преди 1 час

Месечната помощ е 25,57 евро за едно дете, 56,25 евро за две и 84,37 евро за три деца

Народни представители от ПГ „Демократична България“ дават изявление пред медиите в Народното събрание. На снимката (от ляво надясно): Атанас Атанасов, Ивайло Мирчев и Божидар Божанов.

"Демократична България" иска изслушване на ДАНС и ДАР по повод информация за обучение на руски военни в България

България Преди 1 час

Ивайло Мирчев заяви, че информацията е свързана с доклад на австралийското разузнаване и поиска проверка

33-годишната жена, обвинена за убийството на 1-годишно дете във Варна, скри лицето си от медиите по време на заседанието в Апелативния съд.

Оставиха в ареста жената, обвинена за смъртта на едногодишното бебе

България Преди 1 час

Според прокуратурата имало данни, че детето било мъртво най-малко два дни преди да бъде намерено