Forskere simulerer livets opprinnelse: Energi fra Black Smokers!

Forskere simulerer livets opprinnelse: Energi fra Black Smokers!

Regensburg, Deutschland - Et internasjonalt team av mikrobiologer og geologer har gjort bemerkelsesverdige fremskritt med å forske på forholdene på den tidlige jorden. Forskere fra University of Regensburg har erstattet laboratorieforhold som seiret for rundt fire milliarder år siden. Fokuset var på så kalt "svarte røykere", hydrotermiske kilder som oppstår på havbunnen. Disse funnene ble publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature Ecology & Evolution , som understreker viktigheten av studien.

Som en del av laboratorieeksperimentet ble miniatyrutgaver av disse "svarte røykerne", som er kjent som "Chemical Garden", opprettet. Forskerne simulerte kjemiske reaksjoner som kjører på havbunnen der jern reagerer med svovel og resulterer i jernsulfidmineraler som Mackinawit og Greigit samt hydrogengass (H2). Denne hydrogengassen kan være en potensiell energikilde for mikroorganismer.

Vekst av metanogen archaeen

Et sentralt mål med studien var å undersøke om hydrogen som genereres ville være tilstrekkelig til å støtte veksten av metanogene arke. I den "kjemiske hagen" ble veksten av archaeen testet under anaerobe forhold, noe som var avgjørende for å lykkes med prosjektet. Teamet brukte Methanocaldococcus Jannaschii som modellorganisme for å validere resultatene.

Resultatene var oppmuntrende: Archaes viste eksponentiell vekst og overuttrykte gener av acetyl-CoA-metabolisme, mens de lykkes med å bruke hydrogengassen som en energikilde. I undersøkelsen var et betydelig antall celler nær Mackinawit -partikler, som samsvarer med fossile funn og refererer til forholdene til den tidlige jorden.

Konklusjoner og effekter av studien

Forskningsarbeidet antyder at de kjemiske reaksjonene i utfellingen av jernsulfidmineraler kunne ha generert tilstrekkelig energi til å overleve de første cellene. Denne formen for hydrogen metanogenese kan derfor representere den eldste kjente typen energiproduksjon. Dette betyr at studien vinner ikke bare for mikrobiologi, men også for geovitenskap.

Forskningsresultatene er i tråd med tidligere studier som har behandlet rollen som metanogenese og energiproduksjon av Archaeen i utviklingen av livet på jorden. Spesialistartikler som omhandler mekanismer og utvikling av disse organismer ble publisert i Nature Reviews Microbiology , genombiologi og evolusjon og Proceedings of the National Academy of Sciences

Disse innovative funnene åpner for nye perspektiver for å forstå livets opprinnelse og utvikling av organismer i ekstreme miljøer. Ytterligere detaljer om studien finner du i publikasjonene på nettstedene til universitetene i Regensburg og Mainz, så vel som i spesialistlitteraturen.

for ytterligere informasjon og i -dybde vitenskapelige analyser se University Regensburg , University mainz og