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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

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?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

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?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

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.

19 августа, 18:31
Александр Березин

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий