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
Леонардо ди Каприо отдаде почит на покойния папа Франциск

Леонардо ди Каприо отдаде почит на покойния папа Франциск

Свят Преди 8 минути

Актьорът си припомни как двамата обсъдили спешната необходимост от справяне с климатичните промени

Гуцанов: Няма възможност в бюджета за 10% ръст на заплатите

Гуцанов: Няма възможност в бюджета за 10% ръст на заплатите

България Преди 35 минути

Гуцанов: Направихме невъзможното от "дупка" от 18 милиарда лева да направим бюджет

Сарафов предложи освобождаване шефа на прокуратура в Плевен

Сарафов предложи освобождаване шефа на прокуратура в Плевен

България Преди 58 минути

Николов с ред свои заповеди системно е нарушавал принципа на случайния подбор

<p>Путин обмисля проект за &quot;Тръмп тауър&quot;&nbsp;в Москва&nbsp;</p>

Путин обмисля да предложи на американския президент проект за "Тръмп тауър" в Москва

Свят Преди 1 час

Руски официални лица са обсъждали възраждането на имотния проект на Тръмп с цел да го "примамят"

Задържаха трима за побой на куче

Задържаха трима за побой на куче

България Преди 1 час

То е настанено във ветеринарна клиника с тежки увреждания

Билял Ердоган, синът на турския президент Реджеп Тайип Ердоган

Синът на Ердоган: Нямам политически амбиции

Свят Преди 2 часа

Билял Ердоган говори за руския президент Владимир Путин и за човешките качества на баща си

Снимката е илюстративна

Невзривени артилерийски боеприпаси от Втората световна война бяха намерени в Румъния

Свят Преди 2 часа

Екип за обезвреждане ги е транспортирал до безопасно място, откъдето те ще бъдат унищожени

Намериха тялото на 28-годишен мъж във Водното огледало в Кърджали

Намериха тялото на 28-годишен мъж във Водното огледало в Кърджали

България Преди 2 часа

Първоначалният оглед не е установил следи от насилствена смърт

<p>След семеен скандал: Жена нападна с нож съпруга си</p>

След семеен скандал: Жена нападна с нож съпруга си в Пазарджик

България Преди 2 часа

За щастие нараняванията не са животозастрашаващи

Българите в топ 5 на чужденците, депортирани от Великобритания

Българите в топ 5 на чужденците, депортирани от Великобритания

Свят Преди 3 часа

Данните са за чуждестранни престъпници, депортирани от Обединеното кралство - 2023/2024 г.

Радев: Целият християнски свят скърби за загубата на папа Франциск

Радев: Целият християнски свят скърби за загубата на папа Франциск

България Преди 3 часа

Държавният глава посрещна на официална визита президента на Източен Тимор Жозе Рамос-Орта

Путин на среща с папа Франциск през 2019 г.

Защо Владимир Путин няма да отиде на погребението на папа Франциск

Свят Преди 3 часа

Това можеше да бъде първата среща лице в лице между президентите на Русия и САЩ

<p>Най-скъпите неща, които Безос&nbsp;притежава&nbsp;</p>

Най-скъпите неща, които Джеф Безос притежава

Любопитно Преди 3 часа

Най-богатият предприемач в света трупа имоти и луксозни придобивки на стойност милиарди

<p>Търговските войни водят до истински &ndash; ще се случи ли отново</p>

Търговските войни водят до истински – ще се случи ли отново

Свят Преди 3 часа

Поне от времето на Древна Гърция митата и търговските ограничения са били фактор зад войните. Дали това ще се случи отново

Бюджетният дефицит за 2024 г. е 6,158 млрд. лв. - в рамките на допустимите 3% от БВП

Бюджетният дефицит за 2024 г. е 6,158 млрд. лв. - в рамките на допустимите 3% от БВП

България Преди 3 часа

Общият държавен дълг към края на 2024 г. е 24.1%, което се равнява на 48.846 млрд. лв.

Франция: Великденското примирие на Путин беше рекламен трик за ухажване на Тръмп

Франция: Великденското примирие на Путин беше рекламен трик за ухажване на Тръмп

Свят Преди 4 часа

Руският ход в Украйна беше "насочен към предотвратяване на нетърпението и гнева на президента Тръмп"