• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.09.2020, 12:19
Ольга Иванова
2,8 тыс

Первые микроорганизмы могли использовать вместо кислорода мышьяк

❋ 4.7

Американские ученые представили доказательства того, что современные микробные маты, живущие в сульфидных водах, насыщенных мышьяком, могут быть связаны с ранней жизнью.

Солончак Салар-де-Атакама в Чили / ©ru.wikipedia.org / Автор: Татьяна Соловьёва

Работа опубликована в журнале Communications Earth and Environment. Подавляющее большинство живых организмов на нашей планете сегодня зависит от кислорода. Считается, что жизнь на Земле появилась еще в архее, по некоторым оценкам, около четырех миллиардов лет назад.

В те далекие времена никакого кислорода на нашей планете еще не было, повсюду извергались вулканы, а в океанах, помимо железа, кремния, никеля и прочих химических элементов, содержалось немало мышьяка. По сути, это был токсичный «суп».

Обнаруженные учеными бактериальные маты, функционирующие на основе мышьяка в Салар-де-Атакама / ©www.nature.com

Вопрос о том, на каком именно элементе базировалось функционирование ранних организмов, открыт — и выдвигаются разные версии. Так, фотосинтез возможен на основе железа, но ученые не находят доказательств этого в летописи окаменелостей до появления кислорода порядка 2,4 миллиарда лет назад. Использование водорода тоже сопряжено с определенными трудностями.

Еще один претендент на эту роль — мышьяк. И американские ученые во главе с профессором морских наук и наук о Земле Питером Т. Фишером в более ранних исследованиях показали наличие фотосинтеза на основе мышьяка в ранних формах жизни. Однако для более полной картины необходимо было найти современные аналоги таких организмов.

Это представляло большую трудность, ведь условия на молодой Земле сильно отличались от современных: не было ни кислорода, ни озонового слоя, который защищал бы поверхность от смертоносного ультрафиолета. Но все же такие организмы нашли: ими оказались современные арсенотрофные (то есть питающиеся мышьяком) микробные маты — те, что обитают, например, в озерах солончака Салар-де-Атакама на севере Чили.

Там крайне сухой климат, высокие колебания температуры, сильное ультрафиолетовое излучение (из-за большой высоты, поскольку местность гористая) и очень соленая вода, не содержащая кислорода, зато в избытке содержащая мышьяк и серу — продукты местной вулканической деятельности. Обитающих в таких условиях микроорганизмов, по мнению ученых, можно назвать аналогами тех, что жили на молодой Земле.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий