Istraživači simuliraju podrijetlo života: energija od crnih pušača!

Istraživački tim sa Sveučilišta u Regensburgu simulira uvjete rane zemlje kako bi ispitao rast metanogena.
Istraživački tim sa Sveučilišta u Regensburgu simulira uvjete rane zemlje kako bi ispitao rast metanogena. (Symbolbild/NAG)

Istraživači simuliraju podrijetlo života: energija od crnih pušača!

Regensburg, Deutschland - Međunarodni tim mikrobiologa i geologa postigao je izuzetan napredak u istraživanju uvjeta na ranoj zemlji. Istraživači sa Sveučilišta u Regensburgu zamijenili su laboratorijske uvjete koji su prevladavali prije otprilike četiri milijarde godina. Fokus je bio na tako -privučenim "crnim pušačima", hidrotermalnim izvorima koji se javljaju na morskom dnu. Ovi su nalazi objavljeni u poznatom časopisu Nature Ecology & Evolution , koji podvlači važnost studije.

Kao dio laboratorijskog eksperimenta, stvorena su minijaturna izdanja ovih "crnih pušača", poznatih kao "kemijski vrt". Istraživači su simulirali kemijske reakcije koje se izvode na morskom dnu gdje željezo reagira sa sumporom i rezultira mineralima željeznog sulfida kao što su Mackinawit i Greigit, kao i vodikov plin (H2). Ovaj vodikov plin mogao bi biti potencijalni izvor energije za mikroorganizme.

Rast metanogenih Archaeen

Središnji cilj studije bio je ispitati hoće li generirani vodik biti dovoljan da podupire rast metanogenih arheja. U "kemijskom vrtu", rast Archaeena testiran je u anaerobnim uvjetima, što je bilo presudno za uspjeh projekta. Tim je koristio Methanocaldococcus Jannaschii kao modelni organizam za potvrđivanje rezultata.

Rezultati su bili ohrabrujući: Archaes su pokazali eksponencijalni rast i prekomjerno izraženi geni metabolizma acetil-COA, dok je uspješno koristio vodikov plin kao izvor energije. U istraživanju, značajan broj stanica bio je blizu Mackinawit čestica, što odgovara fosilnim nalazima i odnosi se na uvjete rane zemlje.

Zaključci i učinci studije

Istraživački rad sugerira da su kemijske reakcije u talozi minerala željeznog sulfida mogle stvoriti dovoljno energije za preživljavanje prvih stanica. Ovaj oblik vodikove metanogeneze mogao bi stoga predstavljati najstariju poznatu vrstu proizvodnje energije. To znači da studija dobiva važnost ne samo za mikrobiologiju, već i za geoznanosti.

Rezultati istraživanja u skladu su s prethodnim studijama koje su u evoluciji života na zemlji liječile ulogu metanogeneze i proizvodnje energije. Specijalni članci koji se bave mehanizmima i evolucijom ovih organizama objavljeni su u Nature Review Microbiology , biologija genoma i evolucija i Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti

Ovi inovativni nalazi otvaraju nove perspektive za razumijevanje porijekla života i razvoj organizama u ekstremnim okruženjima. Daljnji detalji studije mogu se naći u publikacijama na web stranicama sveučilišta Regensburg i Mainz, kao i u specijalističkoj literaturi.

Za dodatne informacije i u -usmjerne znanstvene analize pogledajte Sveučilište Regensburg , priroda .

Details
OrtRegensburg, Deutschland
Quellen