Ученые раскрыли тайны клеточной эволюции древнейших микроорганизмов
Изучение микроскопических останков древних организмов, сохранившихся в горных породах, — микрофоссилий — помогает понять, когда и как жизнь на нашей планете обрела свойственные ей сегодня черты. Исследовательская группа из Японии разработала новый метод, с помощью которого можно определить содержание микроэлементов в ископаемых с невиданной ранее точностью.
Долгое время микрофоссилии, обнаруженные в Ганфлинтской формации в Канаде, служили эталоном для изучения древнейших форм жизни. Но некоторые их биохимические аспекты до сих пор оставались загадкой.
Теперь исследовательская группа под руководством Акизуми Иcиды (Akizumi Ishida) из Университета Тохоку в сотрудничестве с экспертами из Токийского университета и Университета Коти (все — в Японии) обнаружила следовые элементы фосфора и молибдена в образцах возрастом 1,9 миллиарда лет. Напомним, что фосфор и молибден — критически важные для жизни элементы, обнаружение которых в древних отложениях было трудной задачей для ученых.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports, нашли фосфор вдоль контуров микрофоссилий. Открытие сложно переоценить, ведь фосфор — основной компонент фосфолипидов, составляющих клеточные мембраны современных организмов.
«Результаты анализа означают, что уже 1,9 миллиарда лет назад древние микроорганизмы могли использовать фосфолипидные мембраны, подобные тем, что есть у современных бактерий и архей», — написали авторы исследования.
Следы молибдена внутри микрофоссилий, в свою очередь, указывают на то, что древние микроорганизмы, вероятно, обладали сложными метаболическими механизмами, поглощая азот из окружающей среды. Этот процесс, как отметили исследователи, критически важен для синтеза белков и нуклеиновых кислот.
Результаты нового исследования помогают лучше понять эволюцию клеточных структур и проливают свет на биохимический состав древних микроорганизмов.
Открытие стало возможным благодаря инновационному методу наноразмерной масс-спектрометрии вторичных ионов (NanoSIMS), который позволил с беспрецедентной точностью обнаружить и визуализировать распределение химических элементов в древних микрофоссилиях.
Ключевым новшеством стало использование электропроводящего ITO-стекла (стекло с покрытием из оксида индия и олова), что значительно улучшило качество наблюдений при использовании как оптической, так и электронной микроскопии.
Результаты исследования также поддерживают гипотезу о цианобактериальном происхождении ганфлинтских микрофоссилий. Цианобактерии — группа фотосинтезирующих бактерий, сыгравших ключевую роль в насыщении атмосферы кислородом и формировании современных экосистем.
Успех японских ученых позволит применить NanoSIMS к другим древним образцам, включая микрофоссилии из архейских пород возрастом более 2,5 миллиарда лет. Их анализ поможет понять, когда и как возникли такие ключевые биохимические процессы, как фотосинтез и фиксация азота, и какое влияние они оказали на эволюцию жизни на Земле.
Дальнейшее применение этого новаторского метода может привести к еще более захватывающим открытиям и лучшему пониманию эволюционных процессов на нашей планете.
Telegram 
Дзен 
VK Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии