Pētnieki imitē dzīves izcelsmi: enerģija no melnajiem smēķētājiem!

Pētnieki imitē dzīves izcelsmi: enerģija no melnajiem smēķētājiem!

Regensburg, Deutschland - Starptautiska mikrobiologu un ģeologu komanda ir guvusi ievērojamu progresu, izpētot apstākļus uz agrīnās zemes. Regensburgas universitātes pētnieki ir aizstājuši laboratorijas apstākļus, kas dominēja apmēram pirms četriem miljardiem gadu. Galvenā uzmanība tika pievērsta tik sauktiem "melnajiem smēķētājiem", hidrotermiskiem avotiem, kas rodas uz jūras grīdas. Šie atklājumi tika publicēti slavenajā žurnālā Dabas ekoloģija un evolūcija , kas uzsver pētījuma nozīmi.

Laboratorijas eksperimenta ietvaros tika izveidoti šo "melno smēķētāju" miniatūru izdevumi, kas pazīstami kā "ķīmiskais dārzs". Pētnieki imitēja ķīmiskās reakcijas, kas darbojas uz jūras dibena, kur dzelzs reaģē ar sēru un izraisa dzelzs sulfīdu minerālus, piemēram, MacKinawit un Greigit, kā arī ūdeņraža gāzi (H2). Šī ūdeņraža gāze varētu būt potenciāls enerģijas avots mikroorganismiem.

Metanogēnā arhaeena

Pētījuma centrālais mērķis bija izpētīt, vai ģenerētais ūdeņradis būtu pietiekams, lai atbalstītu metanogēno arheju augšanu. "Ķīmiskajā dārzā" arhaeena augšana tika pārbaudīta anaerobos apstākļos, kas bija izšķiroši projekta panākumiem. Komanda rezultātu apstiprināšanai izmantoja Methanocaldococcus jannaschii kā parauga organismu.

Rezultāti bija iepriecinoši: Archaes parādīja eksponenciālu augšanu un pārmērīgi ekspresētus acetil-CoA metabolisma gēnus, vienlaikus veiksmīgi izmantojot ūdeņraža gāzi kā enerģijas avotu. Izmeklēšanā ievērojams skaits šūnu atradās netālu no MacKinawit daļiņām, kas atbilst fosilajiem atradumiem un attiecas uz agrīnās zemes apstākļiem.

Pētījuma secinājumi un sekas

Pētījuma darbs liecina, ka ķīmiskās reakcijas dzelzs sulfīdu minerālu nogulsnēs varēja radīt pietiekamu enerģiju, lai izdzīvotu pirmās šūnas. Tāpēc šī hidrogēnās metanoģenēzes forma varētu būt vecākā zināmā enerģijas ražošanas veida. Tas nozīmē, ka pētījums gūst svarīgumu ne tikai mikrobioloģijai, bet arī ģeozinātnēm.

Pētījuma rezultāti atbilst iepriekšējiem pētījumiem, kas ar Archaeen ir ārstējuši metanoģenēzes un enerģijas ražošanas lomu dzīves evolūcijā uz Zemes. Specializētie raksti, kas nodarbojas ar šo organismu mehānismiem un attīstību, tika publicēti dabas pārskatos Mikrobioloģijā , genoma bioloģija un evolūcija un Nacionālās zinātņu akadēmijas procesu

Šie novatoriskie atklājumi paver jaunas perspektīvas, lai izprastu dzīves izcelsmi un organismu attīstību ekstrēmā vidē. Sīkāka informācija par pētījumu ir atrodama publikācijās Regensburgas un Maincas universitāšu vietnēs, kā arī specializētajā literatūrā.

Lai iegūtu papildu informāciju un zinātniskās analīzēs, skat. TX_NEWS_PI1%5BNEWS%5D = 24116 & Chash = 3B8226FEA70DE49C389FBC3525FE3 "> Universitāte Regensburg , daba .