• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 августа
Александра Медведева
1
4 217

Кислород мог влиять на эволюцию жизни на Земле еще до появления фотосинтеза

4.5

Ученые обнаружили новый источник кислорода, который мог повлиять на эволюцию жизни еще до появления фотосинтеза. Оказалось, в сейсмически активных регионах вода при высоких температурах может вступать в реакцию с дефектами на поверхности горных пород, образуя перекись водорода, которая, в свою очередь, может служить источником кислорода для гипертермофильных бактерий.

Земля в архее, до появления фотосинтеза
Земля в архее, до появления фотосинтеза/ © Wikimedia Commons

Ученые из Школы естественных и экологических наук Ньюкаслского университета (Великобритания) обнаружили процесс, в результате которого перекись водорода (H2O2) образуется из горных пород при движении тектонических разломов. Хотя в высоких концентрациях перекись водорода может быть опасна для жизни, она также может служить источником кислорода для бактерий.

Исследователи пришли к выводу, что открытый ими процесс мог повлиять на раннюю эволюцию жизни на Земле еще до появления фотосинтеза, навсегда изменившего состав атмосферы нашей планеты. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

В тектонически активных регионах движение земной коры не только вызывает землетрясения, но и приводит к появлению трещин и разломов, выстланных изнутри высокореактивными горными породами, которые содержат на своей поверхности множество дефектов. Просачиваясь вниз, вода может вступать с ними в реакцию и производить новые химические соединения, в том числе перекись водорода.

Ученые смоделировали этот процесс в лабораторных условиях. Для этого они раздробили гранит, базальт и перидотит — горные породы, присутствовавшие в ранней земной коре — и добавили к ним воду в хорошо контролируемых бескислородных условиях при различных температурах.

Эксперименты показали, что значительное количество перекиси водорода — и, как следствие, потенциального кислорода — образуется только при температурах, близких к температуре кипения воды. При этом температура образования перекиси водорода соответствует диапазонам роста некоторых древних теплолюбивых (гипертермофильных) бактерий, использующих для своей жизнедеятельности кислород.

Хотя предыдущие исследования предполагали, что небольшие количества перекиси водорода и других окислителей могли образовываться при дроблении горных пород в отсутствие кислорода, новое исследование впервые показало важность высоких температур в этом процессе.

Таким образом, дефекты горных пород, вода и высокие температуры ранней Земли могли создать механохимическую реакцию, которая привела к появлению кислорода, еще до возникновения фотосинтеза. А сам кислород мог повлиять на эволюцию гипертермофильных бактерий, обитающих в жарких и сейсмически активных регионах океана.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Вчера, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

5 часов назад
Сергей Васильев

Уран вращается практически на боку, и новая модель объясняет это влиянием крупного спутника, который в конце концов разрушился и упал на планету. Если идея верна, то сегодня через аналогичный процесс проходят Юпитер и Сатурн.

Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Вчера, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

08.08.2022
-
0
+
Здесь не обошлось и без супероксидрадикала...
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: