Naukowcy symulują pochodzenie życia: energia z Czarnych palaczy”!

Naukowcy symulują pochodzenie życia: energia z Czarnych palaczy”!

Regensburg, Deutschland - Międzynarodowy zespół mikrobiologów i geologów poczynił niezwykłe postępy w badaniu warunków wczesnej ziemi. Naukowcy z University of Reensburg zastąpili warunki laboratoryjne, które panowały około czterech miliardów lat temu. Skupiono się na „czarnych palaczy”, hydrotermalnych źródłach występujących na podłodze morza. Odkrycia te zostały opublikowane w renomowanym czasopiśmie Nature Ecology & Evolution , co podkreśla znaczenie badania.

W ramach eksperymentu laboratoryjnego stworzono miniaturowe wydania tych „czarnych palaczy”, znanych jako „Ogród chemiczny”. Naukowcy symulowały reakcje chemiczne, które na dnie morskim, gdzie żelazo reaguje z siarką i powodują minerały siarczku żelaza, takie jak Mackinawit i Greigit, a także gaz wodorowy (H2). Ten gaz wodoru może być potencjalnym źródłem energii dla mikroorganizmów.

Wzrost metanogennego archaeen

Centralnym celem badania było zbadanie, czy wygenerowany wodór byłby wystarczający do wsparcia wzrostu archae metanogennych. W „Ogrodu chemicznym” rozwój archaena został przetestowany w warunkach beztlenowych, co było kluczowe dla sukcesu projektu. Zespół wykorzystał Methanocaldococcus jannaschii jako modelowy organizm do potwierdzenia wyników.

Wyniki były zachęcające: archae wykazywały wykładniczy wzrost i nadeksprymowane geny metabolizmu acetylo-CoA, jednocześnie z powodzeniem wykorzystywania gazu wodoru jako źródła energii. W badaniu znaczna liczba komórek była w pobliżu cząstek Mackinawit, która pasuje do znalezisk kopalnych i odnosi się do warunków wczesnej ziemi.

Wnioski i skutki badania

Prace badawcze sugerują, że reakcje chemiczne w wytrącaniu minerałów siarczku żelaza mogły wygenerować wystarczającą energię, aby przetrwać pierwsze komórki. Ta postać metanogenezy wodorowej może zatem reprezentować najstarszy znany rodzaj wytwarzania energii. Oznacza to, że badanie zyskuje na znaczeniu nie tylko dla mikrobiologii, ale także na geoscencje.

Wyniki badań są zgodne z wcześniejszymi badaniami, które leczyły rolę metanogenezy i wytwarzania energii przez Archaeen w ewolucji życia na Ziemi. Artykuły specjalistyczne, które dotyczą mechanizmów i ewolucji tych organizmów zostały opublikowane w Nature Reviews Microbiology , genom biologia i ewolucja i Proceedings of National Academy of Sciences

Te innowacyjne odkrycia otwierają nowe perspektywy zrozumienia początków życia i rozwoju organizmów w ekstremalnych środowiskach. Dalsze szczegóły dotyczące badania można znaleźć w publikacjach na stronach internetowych uniwersytetów REGENSBURG i Moguncji, a także w literaturze specjalistycznej.

Aby uzyskać dodatkowe informacje i w -depth Analizy naukowe patrz University Reensburg , natura .