Hapnikuaasid Võivad Toetada Varajase Ookeani Elu

{h1}

Esimene õhkvedrustuse elu võis tugineda hapniku oaasidele maa peamistes ookeanides, 300 miljonit aastat enne atmosfääri ajutlevat elujõulist gaasi, perioodi, mida nimetatakse suurks oksüdatsiooni sündmuseks.

Teadlased avastasid, et hapnikuaasid ilmselt esialgsetes ookeanides esinesid sadu miljoneid aastaid enne, kui gaas debüüdi meie atmosfääris.

Need leiud võivad selgitada, milline oli esimene elu, milles hapnikku kasutati.

Kuigi elujõulise hapniku gaas moodustab praegu ligikaudu viiendiku õhust, mida me hingame, väga varakult Maa ajaloos, oli see haruldane - kui mitte täielikult puudub - esmases atmosfääris. Ligi 2,3 miljardit aastat tagasi oli "suur oksüdatsiooniüritus" ainult see, et see gaas, mille molekulid on mõlemad valmistatud kahest hapnikuaatomist, hakkasid meie atmosfääris mõõdetavat mõtet tegema. See "O2" omakorda stimuleeris õhu hingamise elu ja lõpuks keerukaid organisme, mida me täna tunneksime.

Kuid umbes kümme aastat tagasi avastasid geokeemid fossiilsete steroidide sisaldavaid kive, mis on mõnede organismide raku membraanide põhiline koostisosa, mis vajavad hapnikku. Kuna need fossiilid pärinesid 300 miljonit aastat enne suurt oksüdatsiooni sündmust, viidi see arutelu selle üle, kas hapnik ilmus atmosfääri varem kui enne mõtlemist.

Nüüd leiavad teadlased, et hapnik oli Maal olemas 300 miljonit aastat enne seda, kui see tõusis atmosfääri, kuid väga väikestes kontsentratsioonides, mis oleks võinud iidsetel kividel väga kergeid jälgi jätta. Selle asemel võib gaas olla ookeanides hõõguv, piisavalt, et toita hapnikku armastav "aeroobsed" mikroobid.

Teadlased katsid pärmi abil, et saada rohkem teavet hapniku tasemete kohta minevikus. See üheetakeelne organism kasutab loomulikult hapnikku koos suhkrutega, et genereerida teatud tüüpi steroid, mida nimetatakse ergosterooliks, kolesterooli nõmmiks. Pärm võib ka ilma hapnikuta kasvada, kui sellel on ergosterooli allikas, millele tugineda. [Koostöödeldud pärmid pakuvad esimest kompleksset elu]

Uurijad leidsid, et pärm võib tekitada ergosterooli ka ainult vähesel hulgal gaasi, mis on ligikaudu 50 000 korda väiksem kui praegu merepõhjas.

"Steroidid, mille fossiilid leiavad enne atmosfääri hapniku esimesi märke enne kivimite levikut, saab teha väga madalal, kuid mitte nullilähedases O2 tasemes," ütles WordsSideKick.com'ile uurija Jacob Waldbauer, nüüd Chicago ülikooli doktorant. "Need hapniku jälgede tasemed võisid ookeanis esineda kaua, enne kui hapnik hakkas atmosfääri kogunema."

See vihjab sellele, et pärmi esmased esivanemad võisid olla samamoodi leidlikud, toetades ideed, et hapnikupõhine elu oleks võinud olla pika aja enne suurt oksüdatsiooni sündmust, kasutades ära mistahes hapniku hulga hulk ookeanides juba enne seda, kui atmosfäär isegi nägi gaasi jälgi.

"Aeg, mil hapnik muutus raku ainevahetuse lahutamatuks teguriks, oli Maa ajaloos keskset tähtsust," ütles teadlane Roger Summons, MIT biogeochemist. "Asjaolu, et teil võib olla hapnikupõhine biosüntees Maa ajaloos väga varakult, on märkimisväärne mõju."

"Võimalik, et hapnikku taluvatest organismidest õpetatakse hapnikku või isegi seda vajab, enne kui see jõudis märgatavasse kontsentratsioonini ookeanides või atmosfääris," kutsus kutsus WordsSideKick.com'ile.

Uurijad väitsid, et mikroobid nagu tsüanobakterid - ookeani pinnal elavad nn sinise vetikatega - arenesid juba ammu fotosünteesi abil hapnikgaasi tootmiseks. Kuid ookeanide ehitamise asemel võivad suure osa sellest hapnikust esialgu kiirelt tarbida varajased aeroobsed organismid, ülejäänu tarbitakse keemiliste reaktsioonide abil raua ja sulfiidiga, mis erituvad veealustest vulkaanidest. Lõppkokkuvõttes aga oli piisav hapnik, et see imeda atmosfääri, algatades suur oksüdatsiooniüritus.

"Me teame, et igasugune bioloogia juhtub ilma O2-st üldse," ütles Waldbauer. "Kuid täiesti võimalik oli O2 jõuline tsükkel, mis juhtub mõnes kohas, ja teistes kohtades võis see täiesti puududa."

Waldbauer, Summons ja nende kolleeg Dianne Newman täpsustasid oma leiud 8. augustil National Academy of Sciences menetlustes.

Järgige WordsSideKick.com'i uusimaid teaduse uudiseid ja avastusi Twitteris @wordssidekick ja edasi Facebook.


Video Täiendada: .




Uurimistöö


Miks Kuu Silmapiiril Läheb Suuremaks?
Miks Kuu Silmapiiril Läheb Suuremaks?

Maa Kontroll: 10 Planeedi Tervise Märgid
Maa Kontroll: 10 Planeedi Tervise Märgid

Teadusuudised


Inimese-Siga Kimäärid Loodi, Võiks Ühe Päeva Abi Elundisiirdamise Korral
Inimese-Siga Kimäärid Loodi, Võiks Ühe Päeva Abi Elundisiirdamise Korral

Piibli-Ajastu Linn Avastati Galilea Meri
Piibli-Ajastu Linn Avastati Galilea Meri

Kas Potentsiaalne Vähivastane Ravim Ignoreeritakse?
Kas Potentsiaalne Vähivastane Ravim Ignoreeritakse?

Primitiivne Ja Nägemata, Maailma Kõige Sügavam Maa Loom
Primitiivne Ja Nägemata, Maailma Kõige Sügavam Maa Loom

Kiusamise Areng
Kiusamise Areng


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com