Новое исследование Утверждает, что древние микробы Могут помочь в поиске Жизни на Других планетах

В результате того, что может стать крупным прорывом в изучении жизни на других планетах, ученые реконструировали условия, в которых должен был существовать самый ранний организм на Земле. Реконструкция была проведена с использованием белков, улавливающих свет, в живых микробах. Самые ранние формы жизни на Земле, включая бактерии и одноклеточные организмы, называемые археями, населяли преимущественно океаническую планету, чтобы защитить себя от солнечного излучения в отсутствие озонового слоя. Первые микробы выработали родопсин, белки, обладающие способностью превращать солнечный свет в энергию, используя их для питания клеточных процессов.

“На ранней Земле энергии, возможно, было очень мало. Бактерии и археи выяснили, как использовать обильную энергию солнца без сложных биомолекул, необходимых для фотосинтеза”, — сказал Эдвард Швитерман, соавтор исследования, опубликованного в журнале Molecular Biology and Evolution.

Для исследования ученые использовали искусственный интеллект для анализа последовательности родопсинов и их эволюции с течением времени. Затем последовало создание своего рода генеалогического древа, которое позволило исследователям реконструировать белок от 2,5 до 4 миллиардов лет назад и условия, с которыми они могли столкнуться, когда жизнь впервые возникла на Земле.

В отличие от их современных версий, которые поглощают синий, зеленый, желтый и оранжевый свет, древние родопсины были настроены на поглощение в основном синего и зеленого света для реконструкции. Выбор цветов был сделан потому, что ранние микробы жили в воде, чтобы защитить себя от солнечных лучей. Поскольку синий и зеленый свет лучше всего проникают в воду, вполне вероятно, что самые ранние родопсины в первую очередь поглощали эти цвета.

Когда уровень кислорода в атмосфере Земли начал повышаться после Великого события Окисления, более 2 миллиардов лет назад, родопсины эволюционировали, чтобы поглощать дополнительные цвета света.

Теперь они способны поглощать цвета света, которые не могут поглощать хлорофилловые пигменты в растениях. “Это предполагает коэволюцию, поскольку одна группа организмов использует свет, не поглощаемый другой. Это могло быть связано с тем, что родопсины развились первыми и экранировали зеленый свет, поэтому хлорофиллы позже развились, чтобы поглощать остальное. Или это могло произойти наоборот”, — сказал доктор Швитерман.

  • Новое исследование раскрывает “Секретные решения” растений по управлению дыханием
  • Образцы почвы лунных миссий «Аполлон», используемые исследователями для выращивания растений

В будущих исследованиях ученые надеялись воскресить модельные родопсины в лаборатории с использованием методов синтетической биологии.

Источник

Оцените статью
Добавить комментарии
Новое исследование Утверждает, что древние микробы Могут помочь в поиске Жизни на Других планетах
0b958dea31ad0dbb3ba6f194df879c34
Аджика из болгарского перца: настоящий абхазский рецепт