Кто выживет на Земле, если отравить атмосферу
Если в результате глобального катаклизма в атмосфере Земли не останется кислорода, то одним из немногих выживших организмов будет кишечная палочка (Escherichia coli). Ее главный козырь — умение дышать чем угодно и где угодно: на поверхности, в почве, желудке человека и необязательно кислородом. Вместе с кишечной палочкой на планете останутся еще несколько сотен видов древних существ, способных дышать серой, железом, ураном и даже мышьяком.
Отравленный воздух
В 2010 году Фелиса Вольф-Саймон, научный сотрудник астробиологического отделения NASA, изучая соленое калифорнийское озеро Моно-Лейк, обнаружила необычные бактерии. Они обитали в воде, где концентрация щелочей превышала в 80 раз соответствующий показатель в океане. Микробы использовали для дыхания мышьяк — яд для большинства живых организмов. В лаборатории находку, названную "штамм GFAJ-1", поместили в питательный раствор с нормальным содержанием сахаров и витаминов, но полностью лишенный фосфатов — соединений, в виде которых фосфор поступает из окружающей среды. Вместо них микроорганизмам подложили арсенаты (соединения мышьяка).
Оказалось, что в бесфосфорной среде бактерии не только дышат мышьяком, но и умеют включать его в молекулы ДНК и РНК вместо фосфора. По химическим свойствам эти элементы схожи — ферменты в клетке могут не отличать фосфат от арсената, и такое бывает довольно часто. Правда, обычно подобное замещение заканчивается смертью и окаменением бактерий, но только не в случае со штаммом GFAJ-1.
"Анаэробные микроорганизмы (такие, которым для жизни кислород не нужен или смертельно опасен. — Прим. ред.) способны восстанавливать мышьяк, используя его в дыхании как акцептор электронов. Также анаэробы в состоянии дышать сульфатами, железом, марганцем, ураном, селеном, нитратами. Речь идет только о микробах, у которых нет оформленного ядра, — прокариотах, в том числе бактериях и археях. Встречаются грибы, растущие анаэробно, но такое бывает редко, и среди эукариотов (организмов с оформленным ядром) это скорее исключение, чем правило", — рассказывает РИА Новости Ольга Карначук, заведующая кафедрой физиологии растений и биотехнологии Биологического института Томского государственного университета.
Древние и живучие
Более трех миллиардов лет назад первые живые организмы на Земле питались молекулами водорода и серы. "Самое древнее из анаэробных дыханий — серное. Сера, как и молекулярный водород, происходила из вулканов. Этот тип метаболизма использовался, когда вся жизнь состояла только из бактерий и архей", — уточняет Ольга Карначук.
С появлением цианобактерий, продуктом жизнедеятельности которых был кислород, состав земной атмосферы стал постепенно меняться. Примерно 850-600 миллионов лет назад в воздухе было уже много О2. Для древних микроорганизмов это означало катастрофу — кислород для них столь же ядовит, как газообразный хлор для человека. Поэтому одни вымерли, другие (так называемые облигатные анаэробы) сбежали в бескислородные места — например, под землю. Были и такие, которые сумели приспособиться и научились обезвреживать токсичный газ.
Со временем некоторые микроорганизмы "поняли": кислород — сильный акцептор электронов и, окисляя им органические молекулы, можно получить очень много необходимой для жизни энергии. Значит, увеличиваются размеры клетки, следовательно, в ней помещается больше ДНК, а строение усложняется — так возникает шанс стать многоклеточным.
Животные, умеющие не дышать
"Растения, животные, люди — все дышат кислородом. Это самый эффективный способ получения энергии, поэтому, когда появилось аэробное дыхание, перед живыми организмами открылась перспектива образовывать высшие формы, включая человека. Анаэробные микробы тоже способны эволюционировать, но в другом направлении. Многие из них пошли по пути совмещения двух типов дыхания. Например, кишечная палочка (Escherichia coli) дышит кислородом, а попав в организм человека (в анаэробную среду) — нитратами. Если же совсем плохие условия, бактерия способна вообще не дышать, она бродит — это совершенно иной тип метаболизма. Среди высших форм таких приспособленцев практически нет", — отмечает эксперт.
Впрочем, одно исключение все-таки есть — голый землекоп. Это млекопитающее, живущее в подземных норах, часами обходится очень низким уровнем кислорода, а совсем без воздуха протянет целых 18 минут (для сравнения: смерть мозга у человека наступает в среднем после пяти минут в бескислородной среде). Когда в воздухе мало О2, голый землекоп переключается на анаэробное расщепление фруктозы — благодаря тому, что каналы GLUT5, отвечающие за выброс фруктозы в кровь, синтезируются у него в разных тканях. У остальных млекопитающих они вырабатываются только в кишечнике.
В помощь человеку
"Организмов, умеющих обходиться без кислорода, на Земле очень много, потому что анаэробные условия легко создаются — например, в цветочном горшке, компостной куче или прибрежных осадках, даже в нашем собственном организме", — продолжает исследовательница.
Хотя некоторые анаэробы становятся причиной серьезной инфекции при огнестрельном или ножевом ранении, большинство приносит человеку пользу. Например, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего научили бактерии Salmonella enterica уничтожать раковые опухоли: одни сальмонеллы синтезировали токсин, проделывающий дыры в мембранах раковых клеток, вторые — специальный белок, активирующий иммунную систему, третьи производили молекулу, запускающую в раковых клетках программу самоуничтожения. Метаногенные археи используются при производстве биогаза из обычного бытового мусора, а сульфатвосстанавливающие группы умеют очищать сточные воды от загрязнений.
"Сегодня многие шахты закрывают из-за высокой концентрации сульфата. При добыче угля образуется большое количество сточных вод, после очистки поступающих в реки. Если от сульфатов не избавляться, возможны заморы рыбы и другой водной биоты в зимнее время. Мы очищаем шахтные сточные воды от этих вредных соединений с помощью выращенных в нашей лаборатории микроорганизмов. Создаем в шахтах такие условия, чтобы там было возможно сульфатное дыхание и весь сульфат удалялся с помощью бактерий. Эта технология уже используется на практике в Великобритании, США, Германии. Мы сейчас как раз создаем биотехнологию, которая сможет работать в климатических условиях России с низкими среднегодовыми температурами", — заключает эксперт.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - ...
Последние аномальные новости

Археологов выгнали с раскопок после обнаружения рисунка пришельца

Боевой робот-гладиатор получил апгрейд

В ДНК современного человека новые куски генома неандертальцев

Главный двигатель эволюции - хорошие отцы

Два аналога Земли обнаружены у звезды Тигардена

Деревня колдунов в Людиновском районе

ДНК необходима для появления живых организмов

Зону без времени создадут в Норвегии

Израиль ждет прихода Мессии

ИИ научили рисовать сложные сцены по текстовому описанию

ИИ создал реалистичный портрет героя Doom

Какие мифические предвестники беды существуют

Коварная оптическая иллюзия с тонущей лодкой

Космонавт Леонов опроверг мифы о реальности НЛО

Крестообразная база инопланетян найдена на Луне

Лысые гуманоиды из вьетнамских джунглей

НЛО заметили в Мичигане

НЛО развил запредельную скорость над Луной

Подросток выжил после того, как сквозь его голову прошло лезвие

Почему цикл солнечной активности длится 11 лет

Проклятый черный ангел

Результаты наблюдений внеземной жизни

Робот защитит рисовые террасы от сорняков

Самые известные экстрасенсы

Сделан реальный костюм железного человека

Секрет домов с привидениями раскрыт

Секреты Старой Сарепты. Исчезнувший рыцарь и портал в потусторонний мир

Скончалась женщина, считавшаяся старейшей жительницей Европы

Следы бигфута нашли на границе Канады

Служба охотников за ведьмами приехала в Челябинск

Случай наблюдения живого динозавра в пустошах Юкона

Сотни индийцев присутствуют на свадьбе двух лягушек

Специалисты Космопоиска увидели НЛО

Туземец Южной Америки знал английский язык с рождения

Тунгусский метеорит упадет на Иран 27 июня

У жительницы Таиланда уже 9 месяцев растет грудь

Фото красных спрайтов с борта МКС

Человечеству предрекли метановую катастрофу

Что если ИИ станет террористом

Что означает комбинация цифр 11-11 на часах

Важно иметь хорошее образование, такое можно получить в BPP University

Встречи военных СССР с НЛО

Дети, которые помнят свои прошлые жизни

Животные покидают Йеллоустоун тысячами

Зарегистрировано 4000 подтвержденных экзопланет

Зачем растения превращают в киборгов

Изначально Атлантида была на Венере

Инопланетяне угрожают национальной безопасности США

Искусственный интеллект смог связать осязание и зрение

Исследователи нашли место появления гуманоида Алешеньки

Ищут новые планеты в системе Альфа Центавра

Кладбищенские истории. Загадка Своффхэма

Космическую пыль нашли на дне Салымского озера

Лох-Несс чудовище родилось в лабораторных условиях

Марсианские облака имеют космическое происхождение

Мистические землетрясения

Миф об обитателях-мутантах в Москве-реке

Монстр Миссисипи. Рыба с головой аллигатора

Мы живем в черной дыре

Недавно образовавшийся кратер сняли на Марсе

Новая система позволяет управлять роботом силой мысли

Облака-НЛО зависли над Петербургом

Получено видео очень странного существа

Раскопали странный мегалитический объект

Робот-врач будет консультировать лучше, чем человек

Сбой в Матрице. Летающие камни

Светящийся шар поймала ИК-камера

Свистящие существа из Индонезии

Сделан большой шаг к созданию плащей-невидимок

Странные звуки над Данией и Юго-Восточной Британией

Таинственные вспышки света на Луне

В 20 туре МЛС, ФК «Даллас» и «ЧИКАГО ФАЙР» наберут по 3 очка

Аномальные зоны Коми. Аномалии в Ухтинской зоне

Аномальные зоны Коми. Железный лес

Аномальные зоны Коми. Керосская аномалия

Аномальные зоны Коми. Круги на старой Додзьской дороге

Аномальные зоны Коми. Подтыбокская аномалия

Аномальные зоны Коми. Чудь кар

Аномальные зоны Коми. Эташор

Аномальные зоны Коми. Языческая роща

Базу инопланетян нашли на Меркурии

Восход Нибиру возвестит о начале Третьей мировой войны

Встречи с гномами. Рассказы очевидцев

Городские легенды Австралии. Аллея Шнайдера

Городские легенды Австралии. История о карликовом пинчере

Городские легенды Австралии. Призраки Пиктона

Дикий мальчик из ЮАР - Сатердэй Мтияне

Духовные убеждения, которые обоснованы наукой

Екатеринбург - город Бесов

Когда ваша рука ваш злейший враг

Когда вулкан отбрасывает странную тень

Кости инопланетян нашли на Марсе

Мистические места Алматы

Обнаружили аномалии в поведении известного электролита

Около Земли пролетел огромный НЛО

Остров Барсакельмес - портал в другие измерения

Открыта вечно существующая форма материи

Призраки Нотр-Дама

Продолжается расследование истории Кыштымского карлика

Самые странные семейные обычаи

Сонный паралич и серые пришельцы

Чёрная птица Чернобыля

Виды навесного оборудования для тракторов

Гарантированная раскрутка сайта в городе Подольск от лидеров рынка

Бигфуты навещают женщину из Северной Каролины

Быть шестипалым не так уж плохо

Возле Солнца продолжают летать гигантские НЛО

Городская легенда о последнем автобусе рейса 375

Женщина показала кота с огромными лишними пальцами

Житель США три раза видел необычное черное существо

Знак зодиака не связан с шансом на трудоустройство

Йети в Катскильских горах

Как эмоции одних людей влияют на других

Место с петлей времени в Катскильских горах

Монстр озера Гарда

Обнаружили древнейшего человекоподобного гоминида

Предложена новая теория происхождения золота на Земле

Президент США сомневается в существовании НЛО

Проклятое пиво преследует семью в Зимбабве

Робот ответил на издевательства людей

Странное свечение в небе Красноярска

США внедрили тайный код в электросети России

Теневая фигура в Катскильских горах

Электрически-синий рассвет

Волосы ангела нашли на траве в Вирджинии

Жилье уральского человека-крота выставили на продажу

ИИ научили распознавать отредактированные лица

Истории о пугающих деревьях

Как много денег потребуется для возврата на Луну

Конец света 22 июня. Нашли неопровержимые доказательства

Конец эволюции человека

Кто построил город-призрак в Намибии

Кто такие полтергейсты

Лох-Несское чудовище снова появилось

МГУ займется изучением теории струн и голограммами черных дыр

Монстра Огопого сняли в озере Оканаган

Нашли искусственные острова старше Стоунхенджа

Преступления, на которые люди пошли после общения с духами

Признаки склонных к ясновидению людей

Самые известные призраки

Солнечная активность не помешает полетам на Луну и Марс

Теория заговора о Розуэлле, теперь с манекенами

Университеты в США, где наблюдаются паранормальные явления

Японец выложил за черный арбуз целое состояние

Аномально высокая активность в Зоне-51

Атланты вернулись на пирамидальном корабле

В Индии одержимая женщина ползла по стене госпиталя

В России создают детей с измененной ДНК

Вертолёт ВВС США удирает от инопланетян

Гаркун - похититель девиц

Зона 51. Самая запретная военная база в мире

Иоганна Кеплера уличили в занятиях алхимией

Корабль инопланетян найден в Антарктиде

На сколько ваше сознание погружено в Матрицу

НЛО сняли возле Мачу-Пикчу

Откуда взялись новые НЛО

Поваренная соль и космические лучи покрасили поверхность Европы

Поросенок с мордой слона и детским плачем родился в Китае

Призраки воронежской Ротонды

Проект Starshade обещает лучше искать экзопланеты

Странная теория заговора о крысах. Розуэлл и чумные бомбы

Умерла старейшая жительница Великобритании

Фантом Веневитинских болот

Черный монах из Дивногорья

Дельфин с хвостом сирены замечен у побережья Крыма

Дом йети и остатки древней цивилизации в Кузбассе

Жертвы проклятья фараона Тутанхамона

Жуткая кукла Роберт

Изучили состав атмосферы горячего экзоюпитера

Илон Маск рассказал о создании автомобиля-субмарины

Марсоход обнаружил базу инопланетян

Могут ли призраки вселяться в тела манекенов

На Кубани уфологи проверят информацию о кругах на полях

На продажу выставлена средневековая тюрьма с привидениями

НАСА обнаружило в дюнах на Марсе логотип Star Trek

Нашлась загадочная картина да Винчи - Сальватор Мунди

НЛО в виде огненного змея пронесся над США

НЛО удалось снять в Волгограде

Океан Европы похож на земной

Открыли невидимую галактику, сжавшую нашу в гармошку

Откуда у нашей планеты магнитное поле

Петля времени. Бесконечный парк

Петля времени. Два случая со студентом

Петля времени. Дежа Вю

Почему снятся покойные родственники

Проклятая кукла Аннабелль

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика