Raziskovalci simulirajo izvor življenja: energijo iz črnih kadilcev!

Raziskovalci simulirajo izvor življenja: energijo iz črnih kadilcev!

Regensburg, Deutschland - Mednarodna ekipa mikrobiologov in geologov je dosegla izjemen napredek pri raziskovanju pogojev na zgodnji zemlji. Raziskovalci z univerze v Regensburgu so nadomestili laboratorijske razmere, ki so prevladovali pred približno štirimi milijardami let. Poudarek je bil na tako imenovanih "črnih kadilcih", hidrotermalnih virih, ki se pojavljajo na morskem dnu. Te ugotovitve so bile objavljene v priznani reviji Nature Ecology & Evolution , ki poudarja pomen študije.

Kot del laboratorijskega eksperimenta so bile ustvarjene miniaturne izdaje teh "črnih kadilcev", ki so znani kot "kemični vrt". Raziskovalci so simulirali kemijske reakcije, ki potekajo na morskem dnu, kjer železo reagira z žveplom in povzroči minerale železovega sulfida, kot sta Mackinawit in Greigit, pa tudi vodikov plin (H2). Ta vodikov plin bi lahko bil potencialni vir energije za mikroorganizme.

Rast metanogene Archaeen

Osrednji cilj študije je bil preučiti, ali bo ustvarjen vodik zadostoval za podporo rasti metanogenih arheja. V "Kemičnem vrtu" je bila rast Archaeena testirana v anaerobnih pogojih, kar je bilo ključnega pomena za uspeh projekta. Skupina je za potrditev rezultatov uporabila Methanocaldococcus Jannaschii kot vzorčni organizem.

Rezultati so bili spodbudni: Archaes so pokazali eksponentno rast in prekomerno izražene gene presnove acetil-CoA, medtem ko je uspešno uporabljal vodikov plin kot vir energije. V preiskavi je bilo v bližini delcev Mackinawita veliko celic, ki se ujemajo s fosilnimi najdbami in se nanašajo na pogoje zgodnje Zemlje.

Sklepi in učinki študije

Raziskovalno delo kaže, da bi lahko kemijske reakcije pri padavinah mineralov železovega sulfida ustvarile zadostno energijo za preživetje prvih celic. Ta oblika hidrogene metanogeneze bi torej lahko predstavljala najstarejšo znano vrsto energije. To pomeni, da študija pridobiva pomena ne le za mikrobiologijo, ampak tudi za geoznanosti.

Rezultati raziskav so v skladu s prejšnjimi študijami, ki so Archaeen obravnavale vlogo metanogeneze in proizvodnje energije v evoluciji življenja na Zemlji. Specializirani članki, ki se ukvarjajo z mehanizmi in evolucijo teh organizmov, so bili objavljeni v Nature Reviews mikrobiologija , genom biologija in evolucija in Zbornik Nacionalne akademije znanosti

Te inovativne ugotovitve odpirajo nove perspektive za razumevanje izvora življenja in razvoja organizmov v ekstremnih okoljih. Nadaljnje podrobnosti o študiji najdete v publikacijah na spletnih straneh univerz Regensburg in Mainz, pa tudi v specialistični literaturi.

For additional information and in -depth scientific analyzes see University Regensburg , University Mainz in naravo .