Первые микроорганизмы могли использовать вместо кислорода мышьяк
Американские ученые представили доказательства того, что современные микробные маты, живущие в сульфидных водах, насыщенных мышьяком, могут быть связаны с ранней жизнью.
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».

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.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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