Bằng chứng về sự sống của vi sinh vật hít thở Asen được tìm thấy ở Thái Bình Dương

Baja California và bờ biển Mexico khi nhìn từ ISS.

Các nhà nghiên cứu làm việc ngoài khơi bờ biển Mexico đã phát hiện ra bằng chứng về sự sống hít thở asen trong vùng nước thiếu oxy. Những vi khuẩn kiên cường này là dấu tích của quá khứ xa xưa của Trái đất, nhưng chúng cũng có thể là dấu hiệu của những thứ sắp xảy ra dưới tác động của biến đổi khí hậu.

Hàng tỷ năm trước, khi Trái đất còn rất non trẻ, những sinh vật đầu tiên xuất hiện không được hưởng lợi từ lượng oxy dồi dào. Thay vào đó, những vi sinh vật tiên phong này có thể đã khai thác các nguyên tố khác để lấy năng lượng, bao gồm nitơ, lưu huỳnh, và có lẽ đáng ngạc nhiên là asen - một hợp chất thường liên quan đến chất độc. Cuối cùng, hành tinh của chúng ta trở nên giàu oxy do tác động của các sinh vật quang hợp, chúng chuyển đổi carbon dioxide thành oxy.

Nhóm nghiên cứu chiết xuất và phân tích nước thiếu khí từ Thái Bình Dương.

Lượng oxy dồi dào đã khiến các vi sinh vật ban đầu trở nên lỗi thời — hoặc ít nhất đó là những gì chúng ta nghĩ. Nghiên cứu mới được công bố tuần này trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia cho thấy một số sinh vật có hệ thống hô hấp dựa trên thạch tín vẫn còn tồn tại xung quanh và chúng được tìm thấy khá nhiều ở nơi bạn mong đợi: môi trường ít oxy.

Cụ thể hơn, chúng sống trong các vùng biển thiếu oxy (ODZ) —một lớp giữa của đại dương nhiệt đới, nơi oxy tồn tại ở một lượng nhỏ. T ông dấu vết của những vi khuẩn giống nòi được phát hiện bởi một nhóm nghiên cứu do Jaclyn Saunders, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Hải dương học Woods lỗ và Viện Công nghệ Massachusetts, ngoài khơi bờ biển của Mexico ở phía đông nhiệt đới Nam Thái Bình Dương ODZ. T ông chương trình nghiên cứu mới cho rằng chiến lược tồn tại xưa nay vẫn được sử dụng một số công trình oxy thấp, hoặc thiếu ôxy, hệ sinh thái biển.

“Chúng ta đã biết từ lâu rằng có hàm lượng asen rất thấp trong đại dương,” Gabrielle Rocap, đồng tác giả của nghiên cứu và là giáo sư hải dương học của Đại học Washington, cho biết trong một tuyên bố báo chí . “Nhưng ý tưởng rằng các sinh vật có thể sử dụng asen để kiếm sống — đó là một quá trình trao đổi chất hoàn toàn mới đối với đại dương mở.” Cô nói, những sinh vật sống trong ODZs, "phải sử dụng các nguyên tố khác hoạt động như một chất nhận electron để lấy năng lượng từ thức ăn."

Với những tác động liên tục của biến đổi khí hậu, phát hiện mới chắc chắn cho thấy sự mở rộng môi trường sống cho những vi sinh vật này, vì ODZ được tạo ra bởi sự mất cân bằng nhạy cảm giữa lượng oxy có sẵn trong khí quyển và sự phân hủy của chất hữu cơ. Tuy nhiên, đáng khích lệ hơn, phát hiện này cũng có ý nghĩa trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất. Các nhà thiên văn học hiện có thể đưa vào môi trường ít ôxy, thân thiện với asen trong cuộc săn tìm sự sống ngoài hành tinh vi sinh vật.

Đối với nghiên cứu, nhóm của Saunders đã phân tích nước biển được lấy từ ETSP ODZ. Trong số các mẩu và mảnh DNA được tìm thấy trôi nổi trong dung dịch có các con đường di truyền liên quan đến asen. Như Saunders đã giải thích với Gizmodo trong một email, các con đường mà nhóm của cô xác định được đều có bản chất là vi khuẩn, vì các trình tự bắt nguồn từ hệ gen nhân sơ, hoặc tế bào đơn (tức là tất cả vật chất di truyền có trong mẫu môi trường).

Saunders cho biết: “Đầu tiên chúng tôi lọc nước biển qua một mắt lưới 30- micron - vì vậy chúng tôi chỉ xem xét các sinh vật nhỏ - và sau đó chúng tôi đưa nước biển đó qua một bộ lọc 0,2 micron để thu giữ các tế bào vi sinh vật”. "DNA từ tất cả các sinh vật bị bắt sau đó được chiết xuất, cắt thành các mảnh nhỏ và giải trình tự."

Sau đó, những chuỗi ngắn này được ghép lại với nhau trong một “câu đố trình tự” để tạo ra một đoạn DNA dài, liền kề được gọi là contig, cô giải thích. Từ đó, các gen liên quan đến asen được xác định trên các đường viền được tập hợp từ dữ liệu trình tự metagenome. Hình thức giải trình tự DNA này “đã thực sự tăng cường hiểu biết của chúng tôi về các cộng đồng môi trường không thể phù hợp với các kỹ thuật phân lập vi sinh cổ điển,” Saunders cho biết .

Hai loài vi sinh vật, các nhà nghiên cứu nghi ngờ, đang chu kỳ hai dạng asen trong chu trình hô hấp mới được phát hiện, trong đó hô hấp về cơ bản là sự chuyển hóa năng lượng hóa học thành năng lượng sinh học. Các nhà nghiên cứu ước tính ít hơn 1 % tổng số vi sinh vật được tìm thấy ở những vùng nước này có khả năng hít thở asen. Các nhà khoa học cũng suy đoán rằng những vi khuẩn sinh ra trong nước này có thể có quan hệ họ hàng xa với những vi khuẩn tương tự được tìm thấy trong các suối nước nóng và các địa điểm ô nhiễm, giàu asen trên đất liền.

Các nhà nghiên cứu đã viết trong nghiên cứu về sự tồn tại của chu trình này, "có thể bị đánh giá thấp trong đại dương hiện đại" và có khả năng là một "đóng góp đáng kể cho các chu trình sinh địa hóa trong các đại dương cổ thiếu khí khi nồng độ arsen cao hơn".

Về các bước tiếp theo, Saunders hy vọng có thể nuôi cấy vi khuẩn ăn asen trong phòng thí nghiệm của mình để chúng có thể được nghiên cứu thêm.

Cô nói: “Tôi cũng đã quay trở lại vị trí nơi mẫu DNA này được thu thập để cố gắng quan sát chu trình vi sinh vật tạo ra asen thông qua các phân tích giải trình tự di truyền và hóa học. Thật vậy, bước tiếp theo hợp lý là tập hợp toàn bộ bộ gen để mô tả tốt hơn các vi sinh vật này và xác định cách chúng phù hợp với môi trường biển lớn hơn.

Saunders đồng ý rằng phát hiện của cô có liên quan đến việc tìm kiếm sự sống ngoài trái đất.

“Có đại dương thế giới-hành tinh cơ quan có đại dương trong nước ở dạng lỏng của chính chúng ta s olar s ystem,” cô nói với Gizmodo. “Enceladus là một mặt trăng của sao Thổ có lõi đá, đại dương nước lỏng và lớp vỏ băng dày trên bề mặt. Đó là một trong những địa điểm hứa hẹn nhất cho việc tìm kiếm sự sống ở những nơi khác trong vũ trụ ”.

Bà nói, việc xác định các sinh vật thân thiện với asen này trong cột nước đại dương nghèo oxy mở rộng giới hạn mà các nhà khoa học thường tìm kiếm những vi khuẩn như vậy.

Việc tìm thấy vi khuẩn thở asen trên Enceladus hoặc những nơi khác rõ ràng sẽ là một vấn đề lớn, nhưng như bài báo mới này làm rõ, một số dạng sống ngoài hành tinh nhất có thể được tìm thấy ngay tại đây trên Trái đất.

Suggested posts

Fall Asleep nhanh hơn bằng cách sử dụng 'Xáo trộn nhận thức'

Fall Asleep nhanh hơn bằng cách sử dụng 'Xáo trộn nhận thức'

Ai trong chúng ta đã không trải qua một đêm trằn trọc (hết đêm này qua đêm khác)? Khi bạn không thể chìm vào giấc ngủ, tất cả những gì bạn có thể nghĩ là làm thế nào để bạn không thể ngủ được. Bạn thậm chí có thể liên tục tính toán lại xem bạn sẽ ngủ được bao nhiêu nếu chỉ có thể ngủ ngay bây giờ.

Razer tuyên bố Blade 14 là máy tính xách tay chơi game 14 inch mạnh mẽ nhất

Razer tuyên bố Blade 14 là máy tính xách tay chơi game 14 inch mạnh mẽ nhất

Razer Blade 14. Razer mới đã sản xuất nhiều loại máy tính xách tay từ 13 inch đến 17 inch, nhưng với Blade 14 mới, Razer tuyên bố đây là chiếc máy tính xách tay chơi game 14 inch mạnh mẽ nhất.

Related posts

Quảng cáo Viral đó cho Bữa tiệc ngày 4 tháng 7 của Dan Crenshaw là hơi giả mạo

Quảng cáo Viral đó cho Bữa tiệc ngày 4 tháng 7 của Dan Crenshaw là hơi giả mạo

Bạn đã xem ảnh chụp màn hình đó từ một quảng cáo của Dân biểu Texas Dan Crenshaw chưa? Nghị sĩ Đảng Cộng hòa đang tổ chức một bữa tiệc cho Ngày Độc lập và một hình ảnh từ quảng cáo đã gây xôn xao trên các trang mạng xã hội như Twitter.

Dữ liệu về phần mềm độc hại xâm lấn đáng kinh ngạc này đã đánh cắp dữ liệu từ 3,25 triệu máy tính Windows

Dữ liệu về phần mềm độc hại xâm lấn đáng kinh ngạc này đã đánh cắp dữ liệu từ 3,25 triệu máy tính Windows

Từ năm 2018 đến năm 2020, một loạt phần mềm độc hại bí ẩn đã lây nhiễm và đánh cắp dữ liệu nhạy cảm từ khoảng 3,25 triệu máy tính chạy Windows — mang theo một lượng lớn thông tin mật về người dùng các thiết bị đó.

Các liên kết Google này có thể giữ cho các kết quả tìm kiếm không làm hỏng cuộc sống của bạn

Các liên kết Google này có thể giữ cho các kết quả tìm kiếm không làm hỏng cuộc sống của bạn

Google có một trang hỗ trợ với các liên kết để gửi để dự phòng nếu bạn là nạn nhân của nội dung khiêu dâm trả thù, doxxing hoặc vu khống trực tuyến. Google đang thay đổi thuật toán tìm kiếm của mình để giúp các nạn nhân của nội dung khiêu dâm trả thù và vu khống trực tuyến.

Các bệnh thông thường trước đây đang bùng phát trở lại sau một thời gian dài gián đoạn

Các bệnh thông thường trước đây đang bùng phát trở lại sau một thời gian dài gián đoạn

Hình ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) được nhuộm màu kỹ thuật số của các hạt norovirus riêng lẻ Với sự suy yếu của covid-19 ở Hoa Kỳ

MORE COOL STUFF

Bánh rán yêu thích của 'Người phụ nữ tiên phong' Ree Drummond

Bánh rán yêu thích của 'Người phụ nữ tiên phong' Ree Drummond

Người Phụ nữ Tiên phong Ree Drummond đôi khi thích được thưởng thức đồ ngọt. Tìm ra loại bánh rán yêu thích của cô ấy.

'RHOC': Kelly Dodd đổ lỗi cho Braunwyn Windham-Burke vì đã lấy được chiếc rìu từ Bravo

'RHOC': Kelly Dodd đổ lỗi cho Braunwyn Windham-Burke vì đã lấy được chiếc rìu từ Bravo

Kelly Dodd đang ném đá bạn diễn cũ của 'RHOC' là Braunwyn Windham-Burke và đổ lỗi cho việc cô bị sa thải khỏi loạt phim thực tế Bravo.

'The Handmaid's Tale': Nick và Chỉ huy Lawrence đã thoát khỏi kế hoạch của họ như thế nào?

'The Handmaid's Tale': Nick và Chỉ huy Lawrence đã thoát khỏi kế hoạch của họ như thế nào?

Nick Blaine và Chỉ huy Lawrence thực sự có thể không gặp rắc rối vì đã giúp đỡ June trong phần cuối mùa 4 của 'The Handmaid's Tale.'

Trận lụt 100 năm không có nghĩa là bạn sẽ không gặp lại một lần nữa trong 99 năm

Trận lụt 100 năm không có nghĩa là bạn sẽ không gặp lại một lần nữa trong 99 năm

Sự thật là khả năng bạn gặp phải một trong những trận lũ lớn này là như nhau mỗi năm: 1%.

Làm thế nào thịt được nuôi trong phòng thí nghiệm có thể thay đổi thế giới thức ăn cho thú cưng

Làm thế nào thịt được nuôi trong phòng thí nghiệm có thể thay đổi thế giới thức ăn cho thú cưng

Kỷ nguyên mới của thức ăn vật nuôi được tạo ra trong phòng thí nghiệm, bền vững và giảm tác động đến môi trường, đang đến. Nhưng liệu vật nuôi - và con người của chúng - có thích nó không?

Muốn có một Joe Cuppa hoàn hảo? Rang hạt cà phê của riêng bạn

Muốn có một Joe Cuppa hoàn hảo? Rang hạt cà phê của riêng bạn

Bạn đang tìm kiếm trên thế giới cho tách cà phê hoàn hảo đó? Có thể học nghệ thuật và khoa học của việc rang hạt cà phê của riêng bạn là cách để đi.

Ai là Mên Chi Xê Đéc Bí Ẩn trong Kinh Thánh?

Ai là Mên Chi Xê Đéc Bí Ẩn trong Kinh Thánh?

Anh ta chỉ xuất hiện một lần ngắn ngủi trong Sáng thế ký, nhưng anh ta được coi là tiền thân của Chúa Giê-xu Christ. Anh ta thực sự là gì và làm thế nào anh ta được kết hợp với Chúa Giê-su?

Một người có ảnh hưởng trên TikTok đã tạo ra niềm vui bằng nhạc đồng quê - Vì vậy, George Birge đã viết một bài hát có thể khiến họ trở thành ngôi sao

Một người có ảnh hưởng trên TikTok đã tạo ra niềm vui bằng nhạc đồng quê - Vì vậy, George Birge đã viết một bài hát có thể khiến họ trở thành ngôi sao

"Một phút nữa, tôi đang tự hỏi liệu tôi có định phát nhạc trực tiếp nữa hay không, và sau đó một số video TikTok xuất hiện và hoàn toàn xác thực mọi thứ", George Birge nói với NGƯỜI DÂN.

Thành phố NJ Tiết lộ 700-lb. Tượng George Floyd trước Tòa thị chính để 'Truyền cảm hứng' cho Cư dân: 'Lớn hơn Cuộc sống'

Thành phố NJ Tiết lộ 700-lb. Tượng George Floyd trước Tòa thị chính để 'Truyền cảm hứng' cho Cư dân: 'Lớn hơn Cuộc sống'

Bức tượng của George Floyd sẽ ở lại Thành phố Newark ít nhất một năm với hy vọng sẽ truyền cảm hứng cho người dân và du khách

Kate Middleton có một cuộc đoàn tụ sâu sắc với các bậc cha mẹ, những người đã nung nấu công việc của cô ấy để hình thành tương lai của trẻ em

Kate Middleton có một cuộc đoàn tụ sâu sắc với các bậc cha mẹ, những người đã nung nấu công việc của cô ấy để hình thành tương lai của trẻ em

Nữ công tước xứ Cambridge đã ngồi lại với những người cô đã gặp trên đường đi trong cuộc hành trình kéo dài hàng thập kỷ của mình, đỉnh điểm là sự ra mắt của Trung tâm Tổ chức Mầm non Hoàng gia mang tính đột phá

Nam diễn viên John Paragon, được biết đến với vai diễn trên Pee-đu's Playhouse, qua đời ở tuổi 66

Nam diễn viên John Paragon, được biết đến với vai diễn trên Pee-đu's Playhouse, qua đời ở tuổi 66

John Paragon qua đời vào tháng 4, mặc dù nguyên nhân cái chết của anh ta không rõ ràng vào thời điểm này

Làm thế nào để ngừng trở thành trò đùa tồi tệ nhất của riêng bạn

Làm thế nào để ngừng trở thành trò đùa tồi tệ nhất của riêng bạn

Tất cả chúng ta đều đã chứng kiến ​​những màn troll trên mạng xã hội. Họ lao vào khi họ cảm thấy yếu đuối hoặc chỉ vì môn thể thao để tận hưởng sự khốn khổ của bạn.

Triển khai Hệ thống phát hiện đối tượng thời gian thực bằng PyTorch và OpenCV

Hướng dẫn thực hành để triển khai hệ thống phát hiện đối tượng thời gian thực bằng python

Triển khai Hệ thống phát hiện đối tượng thời gian thực bằng PyTorch và OpenCV

Xe tự lái có thể vẫn gặp khó khăn trong việc hiểu sự khác biệt giữa con người và thùng rác, nhưng điều đó không làm mất đi bất cứ điều gì so với các mô hình phát hiện vật thể hiện đại tiến bộ đáng kinh ngạc đã đạt được trong thập kỷ qua. Kết hợp điều đó với khả năng xử lý hình ảnh của các thư viện như OpenCV, ngày nay việc xây dựng nguyên mẫu hệ thống phát hiện đối tượng theo thời gian thực trong vài giờ trở nên dễ dàng hơn nhiều.

Sử dụng Khoa học dữ liệu để dự đoán các đánh giá tiêu cực của khách hàng

Nâng cao sự hài lòng của khách hàng trong khi tối ưu hóa hoạt động kinh doanh của bạn

Sử dụng Khoa học dữ liệu để dự đoán các đánh giá tiêu cực của khách hàng

Nếu bạn có thể tự tin dự đoán rằng một khách hàng sẽ để lại đánh giá tiêu cực, thì doanh nghiệp của bạn sẽ làm gì khác đi? “Các đánh giá tiêu cực đã thuyết phục 94% người tiêu dùng tránh một doanh nghiệp” - Đánh giá Vấn đề kinh doanh - Đánh giá xấu của khách hàng Thị trường thương mại điện tử hàng đầu của Brazil dành cho doanh nghiệp nhỏ là Olist. Olist Store cho phép các thương gia từ khắp Brazil bán và vận chuyển sản phẩm cho khách hàng bằng cách sử dụng các đối tác hậu cần của Olist.

Hội chứng kẻ mạo danh - Cảm giác khiến tất cả chúng ta phải chịu đựng

Năm cách tôi đã học để đối phó với nó.

Hội chứng kẻ mạo danh - Cảm giác khiến tất cả chúng ta phải chịu đựng

Bạn có bao giờ cảm thấy mình không đủ tốt? Giống như bạn là một kẻ lừa đảo, người không xứng đáng có được vị trí như bạn? Giống như bạn không thuộc về nơi bạn đang ở, bạn chỉ có may mắn đến đó, và may mắn đó sẽ sớm hết? Chà, bạn không đơn độc. Tôi cũng đã từng cảm thấy như vậy - nhiều lần.

Language