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
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - ...
Последние аномальные новости

Ануннаки летят на Землю

Вслед за коронавирусом на Землю пришло Нечто

Загадочный портал в отвесной скале

Зубастый демон появился в постели экзорциста

Коронавирус - не первая в истории массовая паника

Над Финляндией наблюдали редкое полярное сияние

НАСА представило амбициозный план освоения Луны

НЛО заметили в штате Колорадо

НЛО замечен в Биробиджане

НЛО попал в выпуск передачи 'Аляска. Семья из леса'

Огромные корабли замечены на фоне Луны

Охотник на призраков пообщался с духом

Пандемия коронавируса - глобальное радиоактивное заражение

Призрачная рука на семейном фото

Солнечный столб появился над графством Кент

Странные строения на Марсе

Три НЛО появились в небе над Южной Кореей

Флот инопланетян пролетел над Кливлендом

Часть ядовитой кометы Атлас летит к Земле

Шесть НЛО пролетели строем над штатом Теннеси

Пять важных пунктов плана капитального ремонта

Армейские базы в Арктике получили военный интернет

Будет ли работать смартфон на Марсе

В застывшей лаве подводных вулканов нашли миллиарды бактерий

Ветеран Второй мировой победил коронавирус в день рождения

Внучка Роберта Кеннеди и ее сын пропали

Водка из воздуха

Где искать жизнь на Марсе

Два метеорита взорвались в течение одного часа над Бельгией и Германией

Женщина родила в День матери после 18 лет попыток

Из клеток сделали компьютеры с логическими элементами

Изображение египетской богини мертвых нашли под мумией

ИИ реалистично заполнил прерывания в аудиозвонке

Истории о встречах со страшными черными гуманоидами

Кишечник связан с мозгом

Командир сверхсекретного отряда ВВС США дал интервью

Королева Елизавета II скоро сообщит о приближении мега-астероида

Марсианский дрон прошел последнюю проверку

Математики и социологи оценили долю фейковых новостей

Мужчина потерял сознание и увидел картины Ада

Нашли пчелу - наполовину самца и наполовину самку

Пандемия коронавируса приблизила будущее

Первая межзвездная комета распалась на две части

Пролежавшее в земле 20 лет обручальное кольцо нашло владельца

Прототип звездолета Starship разрушился во время испытаний

Сказочная радуга над Учкекеном порадовала жителей

Страшные трубные звуки над Восточной Европой

Тысячи розовых медуз появились возле Филиппин

Хорошие фильмы о постапокалипсисе

Что если самолеты получат крылья птиц

Ядовитая комета летит к Солнцу

Англичанин признан старейшим в мире мужчиной

Бактериальная батарейка для Марса

Жители Белгорода заметили в небе сигарообразный НЛО

Жители США и Мексики сообщают о наблюдении группы НЛО

Загадочное существо вызывало панику в Индии

Загадочные, мрачные и мистические места России

Как вулканы погубили 90% всех живых существ на Земле

Какие продукты могут пережить Апокалипсис

Когда изоляция - это способ колонизировать планеты

Колонизация Марса. Проблема с кислородом и органикой решена

Космический феномен над Японией в 620 году

Летающие гуманоиды заполонили небо США

Метеорит взорвался над Флоридой

Найден еще один предок современного человека

Нашествие марсиан на Землю

Огромный флот инопланетян пролетел мимо Земли

Открыта новая фаза вещества - волна парной плотности

Пентагон засекретит данные об эпидемии коронавируса

Первую в истории наблюдений волну тепла зафиксировали на Земле Уилкса

Программу для слежки за москвичами удалили сразу после релиза

Разведка США заподозрила Китай в занижении данных по коронавирусу

Самые таинственные памятники мира

Самый дорогой снимок призрака

Сможем ли мы выжить без интернета

Странная смерть Ребекки Захау

Телеведущая похвасталась пророческим даром своего мужа

Третья мировая война становится всё ближе

Устройство для чтения мыслей человека почти готово

Экзопланеты подходящие для колонизации

Эскадрилья НЛО пролетела над Нью-Йорком

Что такое Башня Дьявола и почему она относится к самым загадочным местам Земли

Британцы видят существо, похожее на большого медведя

Ванга предсказала создание в России лекарства от коронавируса

Выложено пророчество Немчина о распаде Украины

Две женщины ограбили народного целителя

Девушка сняла призрака в машине

Загадочные фрески с изображением фантастических существ

Знамение - самый проклятый фильм

Из костей предка людей впервые извлекли белок

Картинка, на которой зашифрованы 66 фильмов

Кассир банка отдала ясновидящей два миллиона рублей

Мать увидела привидение в кроватке ребёнка

Мистические истории в день домового

Множество НЛО появилось около Земли

Озвучено предсказание африканского пророка

Парни отодвинули книжную полку

Первооткрыватель уральских дольменов

Популярные мифы о конце света

Реконструировали леса южного полюса времен динозавров

Самые громкие розыгрыши

Самые жуткие места Киева

Сбывшиеся предсказания Нострадамуса

Социальное неравенство в футурологии

Странности с американским флагом на Луне

Странные изменения происходят с Антарктидой

У Нострадамуса нашли дату конца эпидемии коронавируса

Холм в Британии оказался пирамидой

Хрономиражи - картины прошлого или будущего

Черный НЛО пролетел над Техасом

Что видят люди перед смертью

Эти три знака зодиака обладают невероятной интуицией

Как забронировать билет на самолет и подготовиться к поездке

Астрологический прогноз по коронавирусу

Астропрогноз на апрель. К чему готовиться

Астрохимическими исследованиями займутся в УрФУ

Главный раввин приказал готовиться к приходу Мессии

Инопланетяне пытали Зигмунда Адамски

Компьютер научился понимать человеческие эмоции

Кота-оберега от COVID-19 продают в Хабаровске

Моделирование защиты от астероидов состыковалось с экспериментом

Может ли улей с пчелами долететь до Марса

Найден самый морщинистый кот

НАСА готовит удар по летящему к Земле астероиду

НАСА опровергло информацию о визите пришельцев

НАСА отправит на Марс аппарат для производства кислорода

Нашли паука, который выглядит как Звездная ночь Ван Гога

Обнаружили недостающее звено в эволюции черных дыр

Обработанная плазмой вода уничтожит коронавирус

Объясняем феномен эксцентричности

Оптический резонатор поможет создать квантовый интернет

Путешествие внутрь черной дыры

Разные типы ночных кошмаров

Речь человека удалось расшифровать по мозговым волнам

Роботы из жидкого металла появятся в ближайшем будущем

Создан источник фотонов для спутниковой передачи зашифрованной информации

Спецслужбы США пытались добраться до данных России по коронавирусу

Спутники Урана образовались внутри гигантского облака из пара

Странная коронавирусная аномалия выявлена в Ферраре

США приняли на вооружение новую систему наблюдения за спутниками

Тайна первой цветной фотографии

У Марса было несколько источников воды

Феномен Радужного болота

Астероид может сдвинуть земную ось

Военные признали подлинность видео с НЛО

Женщина сняла дома призрака

Загадочный Мостищенский Стоунхендж

Кемеровчанин снял на видео НЛО

Коллекция золотых самолётов инков

Маски и карантин заказала система распознавания лиц

Облака скрывают поверхность экзопланет

Огромное скопление НЛО вблизи от Земли

Постройка инопланетян найдена на астероиде Эрос

Предсказания про коронавирус придумали конспирологи

Пришельцы в архивах Ватикана

Прорицатель Василий Немчин - когда закончатся трудные времена

Рэпер предсказал пандемию короновируса в 2013 году

Самые необычные дома знаменитостей

Самые необычные животные

Семью из Уэльса пугал демон-ребенок

Тайны ископаемого леса Антарктиды

Треугольный НЛО замечен над Техасом

Что скрывается подо льдами Антарктиды

Джинн из нефтяной скважины

Доказательство существования экстрасенсорики

Инсайдер НАСА говорит о скором падении крупного астероида

Интересные факты про космос, которые вы не знали

Конспирология. Самые наглые подделки

Люди в черном - оборотни

Места, привлекающие НЛО. Чем интересны впадины Карагие и Карын-Жарык

Метеорит упал в Нигерии

Метеориты показали, как на Марсе появилась вода

Моча пригодится для строительства баз на Луне

Мужчина увидел вещий сон о неверности жены

Некропланетология. Как изучают мертвые миры

НЛО внезапно появился на поверхности Луны

Орды падальщиков выползают из своих нор

Суеверия, предания и легенды дореволюционного Томска

Супруги прожили вместе 65 лет и умерли в один день

У женщины нашли опухоль с волосами и четырьмя зубами

Что-то странное происходит с межзвездной кометой

Шестиногую ящерицу заметили на Марсе

Энергетика этих женских имен дарит им сверхъестественные силы

Компания-производитель Норфин

Журналист объяснил страшное пророчество Ванги

За американцами организовали слежку

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика