Οι ερευνητές προσομοιώνουν την προέλευση της ζωής: ενέργεια από μαύρους καπνιστές!

Οι ερευνητές προσομοιώνουν την προέλευση της ζωής: ενέργεια από μαύρους καπνιστές!

Regensburg, Deutschland - Μια διεθνής ομάδα μικροβιολόγων και γεωλόγων έχει σημειώσει αξιοσημείωτη πρόοδο στην έρευνα των συνθηκών στην πρώιμη γη. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Regensburg αντικατέστησαν τις εργαστηριακές συνθήκες που επικράτησαν πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια. Η εστίαση ήταν σε SO -Called "Black Smokers", υδροθερμικές πηγές που εμφανίζονται στο πάτωμα της θάλασσας. Αυτά τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο φημισμένο περιοδικό Nature Ecology & Evolution , η οποία υπογραμμίζει τη σημασία της μελέτης.

Ως μέρος του εργαστηριακού πειράματος, δημιουργήθηκαν μικροσκοπικές εκδόσεις αυτών των "μαύρων καπνιστών", οι οποίες είναι γνωστές ως "Chemical Garden". Οι ερευνητές προσομοιώνουν χημικές αντιδράσεις που τρέχουν στον βυθό της θάλασσας όπου ο σίδηρος αντιδρά με θείο και οδηγεί σε ορυκτά θειούχα σιδήρου όπως το Mackinawit και το Greigit καθώς και το αέριο υδρογόνου (H2). Αυτό το αέριο υδρογόνου θα μπορούσε να αποτελέσει πιθανή πηγή ενέργειας για μικροοργανισμούς.

Ανάπτυξη μεθανογόνου Archaeen

Ο κεντρικός στόχος της μελέτης ήταν να εξεταστεί εάν το υδρογόνο που παράγεται θα ήταν αρκετό για να υποστηρίξει την ανάπτυξη των μεθανογόνων αρχαίων. Στον "Chemical Garden", η ανάπτυξη του Archaeen δοκιμάστηκε υπό αναερόβιες συνθήκες, η οποία ήταν ζωτικής σημασίας για την επιτυχία του έργου. Η ομάδα χρησιμοποίησε τον Methanocaldococcus jannaschii ως μοντέλο οργανισμού για να επικυρώσει τα αποτελέσματα.

Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά: οι αρχαία έδειξαν εκθετική ανάπτυξη και υπερεκφρασμένα γονίδια του μεταβολισμού ακετυλο-ΟοΑ, ενώ χρησιμοποιώντας επιτυχώς το αέριο υδρογόνου ως πηγή ενέργειας. Στην έρευνα, ένας σημαντικός αριθμός κυττάρων ήταν κοντά σε σωματίδια Mackinawit, τα οποία ταιριάζουν με τα ορυκτά ευρήματα και αναφέρονται στις συνθήκες της πρώιμης γης.

Συμπεράσματα και αποτελέσματα της μελέτης

Η ερευνητική εργασία υποδηλώνει ότι οι χημικές αντιδράσεις στην καθίζηση των ορυκτών θειούχων σιδήρου θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει επαρκή ενέργεια για να επιβιώσουν στα πρώτα κύτταρα. Αυτή η μορφή υδρογονικής μεθανογένεσης θα μπορούσε επομένως να αντιπροσωπεύει τον παλαιότερο γνωστό τύπο παραγωγής ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι η μελέτη κερδίζει σημασία όχι μόνο για τη μικροβιολογία, αλλά και για τις γεωεπιστήμες.

Τα αποτελέσματα της έρευνας ευθυγραμμίζονται με προηγούμενες μελέτες που έχουν αντιμετωπίσει το ρόλο της μεθανογένεσης και της παραγωγής ενέργειας από τον Archaeen στην εξέλιξη της ζωής στη γη. Ειδικά άρθρα που ασχολούνται με τους μηχανισμούς και την εξέλιξη αυτών των οργανισμών δημοσιεύθηκαν στο Nature Reviews Microbiology , Βιολογία και εξέλιξη του γονιδιώματος και της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών

Αυτά τα καινοτόμα ευρήματα ανοίγουν νέες προοπτικές για την κατανόηση της προέλευσης της ζωής και την ανάπτυξη οργανισμών σε ακραία περιβάλλοντα. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη μελέτη μπορούν να βρεθούν στις δημοσιεύσεις σχετικά με τους ιστότοπους των πανεπιστημίων του Regensburg και του Mainz, καθώς και στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία.

για πρόσθετες πληροφορίες και σε -Depth επιστημονικές αναλύσεις βλέπε University regensburg Mainz και φύση .