14.02.2024, 21:10
Андрей Папиш
5
1,4 тыс

Жизнь на Земле могла зародиться из органического углерода метеоритов

❋ 5.0

Британские астробиологи обнаружили, что метеоритный органический углерод мог быть источником энергии для первых гетеротрофных микроорганизмов. Исследователи добавили анаэробные бактерии к порошку метеорита «Aguas Zarcas» и после анализов выяснили, что микроорганизмы росли, питаясь органикой этого материала.

Жизнь на Земле могла зародиться из органического углерода метеоритов
Жизнь на Земле могла зародиться из органического углерода метеоритов / © Wikimedia Commons

Существует гипотеза, что ранняя жизнь на Земле была автотрофной, потому что первым гетеротрофным организмам не хватало доступных органических молекул. Основным источником органического углерода тогда был углекислый газ. Но в то же время молодую Землю бомбардировали метеориты, которые потенциально могли быть источником органического углерода — углистые хондриты.

Экспериментально доказано, что на этом метеоритном материале возможен рост микроорганизмов. Однако предыдущие опыты проводились в аэробных условиях и при температуре, которая вряд ли существовала на ранних стадиях зарождения Земли. Другие эксперименты показали, что в анаэробных условиях на том же материале микроорганизмы развиваются, но синтез биомассы из органического углерода метеоритов ранее не демонстрировали.

Британские астробиологи решили восполнить этот пробел. Они обнаружили, что метеоритный органический углерод использовался анаэробными микроорганизмами для питания и роста. Их результаты показывают, что этот источник энергии мог поддерживать раннюю биосферу планеты. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Гистограммы численности семейств бактерий, растущих на углистом хондрите Aguas Zarcas и контрольных группах
Гистограммы численности семейств бактерий, растущих на углистом хондрите Aguas Zarcas и контрольных группах / © Annemiek C. Waajen et al.

Для эксперимента ученые взяли сообщество микроорганизмов из донных отложений эдинбургского пруда. В качестве метеоритного материала они выбрали образцы хондрита «Aguas Zarcas», упавшего в 2019 году в Коста-Рике. Метеорит был отличным кандидатом, потому что в нем содержались минимальные загрязнения земной органикой.

Исследователи добавили культуры организмов в контрольную среду и к метеоритному материалу и наблюдали в течение 14 и 33 дней соответственно. На порошке «Aguas Zarcas» рост происходил медленнее, но бактерии, меченные стабильным изотопом углерода 13С, показали перенос углерода из метеорита в микробную биомассу.

К тому же состав сообществ микроорганизмов, выращенных на «Aguas Zarcas», изменился — помимо многочисленных псевдомад (Pseudomonadaceae) после 14 дней наблюдений возникли и другие семейства бактерий. На основе этих результатов, астробиологи сделали вывод, что метеоритная органика могла быть источником углерода на ранней Земле. Также, как отмечают авторы, это подтверждает возможность гетеротрофного метаболизма у первых микроорганизмов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

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.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Man in
27.04.2024
"Питаться органикой из метеоритов" и возникновение жизни это разные вещи
Для меня всегда было загадкой, зачем ищутся внешние причины каких-то процессов на ранней Земле. Вообще, у меня сложилось представление, согласно которому жизнь вообще существует на глобальных геохимических круговоротах. В общем случае, биогены поступают в биосферу в общем случае в ходе глобального вулканизма + выветривание тех же продуктов извержений, а отходы жизнедеятельности консервируются в осадках и удаляются отчасти через субдукцию. Пусть тектоника на ранней Земле и отличалась от современной, но сами по себе эти круговороты существовали. Тут также стоит вспомнить высокую продуктивность биоценозов, связанных с глубоководными курильщиками... Спрашивается, зачем сюда привлекать всякие метеориты и кометы? Чем они могут помочь без настроенных круговоротов на самой Земле?
    Sam Dowson
    15.02.2024
    Михаил, всё гораздо проще и очевидней. Если органика (а то и жизнь в какой-то примитивной форме) есть в метеоритах, то почему они должны были её привносить на Землю, когда сама Земля из этих метеоритов и пыли была создана. А то складывается впечатление, будто Земля родилась из ничего вся такая стерильная, её забомбили органические метеориты вот и появилась тут жизнь.
    +
      Еще 2 ответа
      Sam, а в метеоритах органика (живые организмы) взялись откуда?=)
        Sam Dowson
        17.02.2024
        Виктор, органики полно, её даже в космосе в виде пыли немеряно, потому что самосинтезировалась на каталитических частицах под действием различных видов излучений. Живых пока там не нашли, но всё к тому идет. Да и вы статью-то саму читали?