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
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
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 - ...
Последние аномальные новости

Аспирант обнаружил обитаемую экзопланету

Божественный свет озарил улицу Воронежа

Большая часть американцев видела призраков

Видеоловушка засняла привидение в Висимском заповеднике

Возможные победители нового сезона 'Битвы экстрасенсов'

Второе Солнце взошло в небе Словакии

Дискообразный корабль найден на полюсе Марса

Древний город в лесах Горной Шории

Знаки зодиака с самой мощной интуицией

Из чего сделаны экзопланеты

Инопланетяне пытались уничтожить Солнце

Крым может оказаться осколком затерянной Атлантиды

Малоизвестные животные, похожие на творение фотошопа

Меняющий форму НЛО заметили над Тусоном

Мужчина решил эвакуироваться с помощью инопланетян

Мурманчанин расшифровал пугающие послания предков

На проект Битва экстрасенсов отбирают талантливых актеров

Над Францией открылась черная дыра

Обереги от сглаза

Почему мы не слышим инопланетян

Призрак замечен в сауне Кургана

Пылающее НЛО пронеслось над Петербургом

Случай увечия скота в Аризоне

Солнце раскололо Нибиру на голографические куски

Странное облако наблюдали над Альбукерке

Странные вещи, которые извлекли из головы человека

Странный объект в небе Эстонии

Телескопы будущего будут использовать телепортацию

Через 50 лет иностранным языком на Земле станет речь инопланетян

Четвертый всадник Апокалипсиса. Он убил больше, чем все войны

Казино Avtomaty-Besplatno всегда притягивало к себе игроков

Проведите свободное время в казино Вулкан

Отдохните за интересной игрой в казино Вулкан

Аномальный лес в штате Юта

Астронавты были на Марсе еще в 1973 году

В Солнечной системе существует давно потерянная планета

Главные загадки Млечного Пути

Захоронение ребенка-вампира нашли в Италии

Звук силой всего в 1100 децибел создаст черную дыру

Какая цивилизация была уничтожена метеоритом

Космические телескопы отключаются один за другим

Метеорит пробил крышу жилого дома в Японии

Миссия Аполлон 17 заметила спрятавшийся за Луной НЛО

Мистический объект в небе Китая

Мотопарапланеристы проведут фотосъемку дольменов Адыгеи

Неожиданные находки на поверхности астероида Рюгю

Огромный астероид упал на Луну

Почти всех жителей США можно вычислить по ДНК

Предсказания Нострадамуса не сулят ничего хорошего

Ракету-носитель Союз-ФГ сбили инопланетяне

Таинственное существо обнаружили в пещерах Туркмении

Филадельфийский эксперимент. Тайна эсминца Элдридж

Эмоциональный ИИ сможет сказать - У меня нет настроения работать

Онлайн фильмы на Сливе

Бигфут сьел овцу в Орегоне

Древние греки предсказали появление ИИ и терминаторов

Жуткие тайны вампирши из Барселоны

Жуткий череп урагана Майкл

Загадка каменного диска из Малии

Кровавые боги древнего Египта

Можно передавать данные при помощи гравитационных волн

Наш Ангел-Хранитель выглядел как темнокожий сутенер

Непонятные звуки доносились с неба в Швеции

НЛО замечен над Ростовом

Огромный призрак заброшенного аэродрома

Один из крупнейших организмов оказался в четыре раза больше

Открыли мемориальную доску в честь уфолога Вадима Черноброва

Параллельная жизнь. Чувства растений

Получили сигнал от исчезнувшей внеземной цивилизации

Почему люди продолжают видеть НЛО

Предсказания Жюля Верна

Увлечение эликсиром молодости привело к истреблению ослов

Целители просят НАСА пустить пришельцев на Землю

Язык для общения с внеземным разумом

Что посмотреть в Париже

Виртуальные казино Вулкан стоит посетить

В клубе Вулкан вы проведете много замечательных часов

Астероиды не уничтожат жизнь на Земле

Во Вселенной идет война между инопланетянами

Выходит сериал о тайных контактах правительства США с инопланетянами

Глава ИНАСАН допустил существование инопланетных цивилизаций

Дьяволопоклонники принесли в жертву четырех человек

Жуткий дом Винчестеров в Калифорнии

Загадочно-исчезающий кот попал на камеру

Каменный тролль Хвитсеркюр в Исландии

Колыбель Короля Артура в замке Тинтагель

Крит - родина Богов

Лунная долина в Чили

Межзвездный объект Оумуамуа оказался не кометой и не астероидом

Мистическая зона Припяти

Могилы инопланетян на Земле - фейк, сделанный Пентагоном

Невидимый Китеж на озере Светлояр

Необычный НЛО над Техасом

Новая технология воздействия телевизора на разум

Открыли десятки новых радиосигналов инопланетян

Призрак напал на исследователя

Пространственно-временной портал найден под Воронежем

Раскрыта тайна острова Пасхи

Сбывшиеся фантастические прогнозы Айзека Азимова

Сбывшиеся фантастические прогнозы Владимира Одоевского

Сбывшиеся фантастические прогнозы Герберта Уэллса

Сбывшиеся фантастические прогнозы Марка Твена

Сбывшиеся фантастические прогнозы Станислава Лема

Трубы Апокалипсиса пугают Северную Европу

У экзолун существуют свои спутники

Царство мертвых в катакомбах Парижа

Я выскользнула из своего тела и больше не испытывала боли

Амазонки - племя бессмертных женщин-воительниц

Аномальное поведение очень грязных сверхпроводников

Археологи изучат эволюцию дольменной культуры в Адыгее

Атлантида - технологически продвинутый рай

Борьба церкви с заговорами

Глава НАСА рассказал о существовании жизни на Марсе

Дом, в котором с комфортом переживешь скорый конец света

Древняя звезда опровергает современные космологические модели

Жуткая тень в шкафу ребенка

Злые духи куштака с Аляски

Из чего состоят экзопланеты похожие на Землю

Инопланетяне высасывают воду из земных морей

История знаков Зодиака

Легендарные викинги Берсерки

Магический питон задушил хозяина колдуна

Мифический Великий потоп

Млaдeнцы-вoдяныe из Aйдaxo

Мост Адские врата в Алабаме

Останки чужого нашли в заброшенном здании Курска

Призрак утонувшего ребенка замечен в машине

Призраки каньона Слаутерхауз в Аризоне

Притча о чрезмерной любви к богатству

Проклятие от опытной ведьмы ожидает любителей мусорить

Самые странные экзопланеты

Скоростной НЛО замечен над Японией

Существует ли Нибиру на самом деле

Треугольный НЛО над Колорадо

Ученые учат компьютер читать мысли

Чepный aнгeл из Aйoвы

Шаттл инопланетян сняли с МКС

Библия и археология

Веками не утихает дискуссия среди ученых, изучающих Библию

Впервые отредактировали ДНК эмбриона в утробе матери

Все современные виды появились на Земле внезапно

Где проходил суд над Иисусом

Два Солнца взошло над США

Движение волонтёров сохранит дольмены Адыгеи

Евангилие в маске мумий

Женщина четыре с половиной года ни разу не ела

Жигулевская аномалия. Где Степан Разин утопил великую княгиню

Завоевание Иисусом Иерихона

Золотоглазый гигант в Западной Вирджинии

Из чего сделать плащ-невидимку

Книга Исхода и аборты

Лес ледяных игл на Европе

Нибиру заметили над курортным городом Миртл-Бич

Нижнекамцы обсуждают появление Нибиру над городом

Оргиастические празднества в честь бога Вакха

Отношение Библии к гомосексуализму

Пирамидообразный НЛО над Мексикой

Правда и ложь Нового Завета

Призрак терроризирует тайскую деревню

Путешественника во времени разглядели на снимке 1943 года

Скрываемый столп

Сферический НЛО над Чили

Тайны царя Ахирама

У Бога была жена Ашера

Ученый обьяснил происхождение армады НЛО над Москвой

Хозяин паба снял призрак предыдущей хозяйки

Чупакабра держит в страхе жителей трех деревень

Получить займ находясь за границей

Жуткий Подгорецкий замок

Загадочная Долина кувшинов

Загадочный паралич атакует маленьких детей США

Инопланетное вторжение в Южной Каролине

Инопланетяне атаковали Москву

Инопланетяне копят злобу для мести

Инопланетяне сбросили на Землю энергетическую бомбу

Инсайдер QAnon обещает новые катастрофы

К чему снятся пожар и пламя

Кусок льда упал на частный дом в Кенте

Люди уже были на Марсе

Мрачный замок Баннермана

Мрачный остров Повелья

На Луну отправят капсулу времени с информацией на ДНК

Привидения замка Берри Поумрой

Призрак Несвижского замка

Призрак Серой Леди сняли на кривой ирландской аллее

Руку призрака нашли на старой фотогорафии

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