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
d:istinkt получи пет отличия от BAPRA Bright Awards 2025

d:istinkt получи пет отличия от BAPRA Bright Awards 2025

Образование и бизнес Преди 24 минути

Агенцията спечели злато в единствената индивидуална категория – „Изгряваща звезда на годината“

Протестите в Сърбия през погледа на студентите (ВИДЕО)

Протестите в Сърбия през погледа на студентите (ВИДЕО)

Свят Преди 31 минути

Филм на студентите от Факултета по драматични изкуства в Белград

<p>Спасиха бременна жена&nbsp;60 часа след земетресението в Мианмар</p>

Чудо сред руините: Бременна жена e спасена 60 часа след земетресението в Мианмар

Свят Преди 1 час

Спасителите успяха по чудо да извадят жената от развалините три дни след бедствието

Защо Черно море е толкова важно за Русия и Украйна

Защо Черно море е толкова важно за Русия и Украйна

Свят Преди 1 час

През тази седмица САЩ проведоха разговори първо с Русия, а после и с Украйна в опит да прекрати сраженията в Черно море

Весела Лечева излезе с позиция за казуса с БОК

Весела Лечева излезе с позиция за казуса с БОК

България Преди 1 час

Адвокатите на Лечева: Новоизбраният председателят може да действа като такъв

Бившата асистентка на Дейвид Бекъм разкри нови подробности за аферата с футболиста

Бившата асистентка на Дейвид Бекъм разкри нови подробности за аферата с футболиста

Любопитно Преди 1 час

Информацията за предполагаемата афера на Лоос с Бекъм излезе наяве за първи път през 2004 година

Над 4000 капсули с райски газ и различни наркотични вещества иззеха в София

Над 4000 капсули с райски газ и различни наркотични вещества иззеха в София

България Преди 1 час

Специализираната полицейска операция е била проведена на ул. „Жак Натан“.

Снимката е илюстративна

Готвят въвеждане на „червена зона“ за паркиране в София

България Преди 2 часа

Това значи по-високи цени, удължено работно време на „Паркинги и гаражи“ и запазване на част от местата за живущи в района

Прокуратурата: Няма данни смъртта на майката на прокурор Георгиева да е насилствена

Прокуратурата: Няма данни смъртта на майката на прокурор Георгиева да е насилствена

България Преди 2 часа

Най-голяма вероятност има пожарът да е възникнал вследствие на небрежност

Новата Европа – търсете новия брой на сп. „Мениджър“

Новата Европа – търсете новия брой на сп. „Мениджър“

Любопитно Преди 2 часа

Европа се намира в преломен исторически момент, който ще оформи облика ѝ за десетилетия напред

Челси Хендлър разкрива, че е споделила наркотици с "всички" на афтърпартито на "Оскарите"

Челси Хендлър разкрива, че е споделила наркотици с "всички" на афтърпартито на "Оскарите"

Любопитно Преди 2 часа

„Споделям ги с всички. Обичам да давам наркотици на хората“

Огромен пожар изпепели много автомобили "Тесла" в Рим

Огромен пожар изпепели много автомобили "Тесла" в Рим

Свят Преди 2 часа

Не изключват възможността за палеж

Мнозинството от турците искат предсрочни избори

Мнозинството от турците искат предсрочни избори

Свят Преди 2 часа

Само 33,2 на сто от хората са заявили, че не искат предсрочни избори

Нетаняху избра нов началник на "Шин Бет"

Нетаняху избра нов началник на "Шин Бет"

Свят Преди 2 часа

Решението на Нетаняху да отстрани Бар по-рано този месец предизвика масови протести

<p>Бен Афлек &quot;приключи&quot; да говори за Дженифър Лопес</p>

Бен Афлек "приключи" да говори за бившата си съпруга Дженифър Лопес

Любопитно Преди 3 часа

“Той не се гордее, че бракът им не се е получил"

Лекари предлагат ваксината срещу варицела да стане задължителна

Лекари предлагат ваксината срещу варицела да стане задължителна

България Преди 3 часа

Към момента тя е препоръчителна и се прилага при бебета с навършени 12 месеца