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
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 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - ...
Последние аномальные новости

Бразильского целителя обвинили в насилии над сотнями женщин

Женщина стала есть одни сигареты

Завершающие работы перед грандиозным светопредставлением

Загадочное свечение в парке Нового Орлеана

Кем был на самом деле великий пророк Нострадамус

Корабль инопланетян пролетел около зонда SpaceX

Корова-каратистка чуть не убила байкера

Мистические Ворота Солнца воссоздали в 3D

Мишель Нострадамус ничего не предсказал, но ему верят

Могла ли жизнь упасть на Землю

Мужчина забил гвоздь в голову и выжил

Нибиру вплотную приблизилась к Земле

Новая опасность секс-роботов будущего

Оптическая иллюзия со столбом разделила один город на два

Почему Николая Рериха называли Антихристом

Почему у землеподобных экзопланет почти нет Нептунов

Ранних христиан посещали инопланетяне

Самые необычные и странные научные работы уходящего года

Серп и молот заметили над Россией

Частота наблюдения аномалий нарастает с пугающей силой

Бегство инопланетян с Земли сняли с МКС

Белое существо с мордой как у свиньи замечено в Миссури

Бремя Апокалипсиса

Возле Земли взорвалась сверхновая, которая грозит убить всё живое

Вселенная - это компьютерная игра Абсолюта

Вход в базу инопланетян нашли на поверхности Луны

Дальнобойщик 40 лет похищал людей, выдавая себя за инопланетян

Девочка записала голос умершего дедушки

Жуткая фигура на крыше дома

Замки с привидениями в России

Из атмосферы Марса загадочно исчез весь метан

Изучение органов инопланетян в Зоне 51

Колдунья расплатилась за ЖКХ магическими книгами

Летающую тарелку заметили над Нью-Йорком

Мистический Новороссийск

Народный целитель устал есть человечину и сдался полиции

Нашли способ омолодить человеческие клетки

НЛО заметили над островом Кенгуру

Охота на меленковскую чупакабру

Получен первый снимок с экзопланетного телескопа

Призрак в пустом офисе

Пять знаков Зодиака с самой сильной интуицией

Рогатую жабу и сома в форме блина нашли у реки Меконг

Секретный ангар в Зоне 51

Стаю птиц сняли на Марсе

Теория плоской Земли

Уникальный дольмен реставрируют в Адыгее

Феномен искривленного пространства-времени

Черный треугольный НЛО заметили над Нью-Джерси

Что-то странное происходит в Антарктиде

Металлическая сварная лестница для дома

Киндзмараули - лучшее грузинское вино

К чему снятся сны с пятницы на субботу

Башню старинного замка нашли в Антарктиде

Возможно, мы все живем в Матрице

Все, что нужно знать о Молебской аномальной зоне

Десять главных предсказаний Нострадамуса на 2019 год

Инопланетный робот обнаружен на Марсе

Инопланетяне уже давно нас изучили

К женщине пришел умерший отец и обнял ее

Ковчег Завета в Эфиопии оказался подделкой

Летающий светящийся шар появился в квартире

Луна обладает множеством пока не объяснимых загадок

Люди вернут Землю на десятки миллионов лет в прошлое

Могут ли на Землю покуситься внеземные агрессоры

Настоящая причина гибели группы Игоря Дятлова

Начинается новый Ледниковый период

Огнеопасный Плачущий мальчик

Огромный НЛО перепугал Национальную метеорологическую службу

Потусторонние миры Иеронима Босха

Призрачный город замечен около Ямбурга

Пришествие Девонширского дьявола

Прогнозы Ванги на 2019 год

Проклятая картина Билла Стоунхэма

Проклятые фильмы Голливуда

Робот пронзил рабочего десятью штырями

Розовый пончик летал над Ирландией

Сбор средств на бордель с секс-роботами провалился

Сверхновая вызвала массовое вымирание в конце плиоцена

Странный обьект в небе Аризоны

Теорию Эйнштейна доказали неправильно запущенными спутниками

Тунгусский метеорит. Тайна пришельца из Космоса

Что ждет Россию в 2019 году. Предсказания Эдгapа Кeйси

Казино Вулкан открыто для всех

Актриса пожаловалась на полтергейст

Аппарат Voyager 2 покинул Солнечную систему

Астрономы близки к открытию загадочной Планеты Икс

Бигфут навестил семью в Миннесоте

Битва за Землю началась в космосе

Где находился замок короля Артура

Грядёт Третья мировая война

Загадочное животное распотрошило 40 уток

Инсценировать высадку на Луну было бы дороже, чем ее осуществить

Искусственный интеллект EVE Online вышел из-под контроля

Кошка месяц прождала хозяев у сгоревшего дома

Могилу древнего вампира раскопали в Англии

Мужчина три месяца питается лишь воздухом

На протяжении тысячелетий кто-то старательно избавлял человечество от знаний

Население США начали готовить к шести месяцам тьмы

Неразгаданные тайны земли Кыштовской

НЛО заметили над Фиджи

НЛО попал в прямой эфир с МКС

Обнаружен новый предок человека

Образцы лунного грунта подделать невозможно

Огненный шар в телестудии сорвал прямой эфир

Пирамиды китайского озера Фушиан Ху

Подсчитали массу зомби-бактерий в недрах Земли

Раскрыт новый способ продления жизни

Следы воды нашли на астероиде Бенну

Созданы вечно текущие капли первородной материи

Тайны царя Давида

Теории исчезновения государства Атлантида

Треугольный НЛО заметили над Орегоном

Упавшее в унитаз кольцо вернулось к хозяйке спустя девять лет

Актриса рассказала о встрече с НЛО

Антарктида скрывает множество тайн

Березовая мистика славян

Врачи рассказали правду о современных методах лечения

Вышедшая замуж за призрака женщина объявила о разводе

Древнюю Землю населяли великаны

Жуткое радужное болото в Вирджинии

Загадка парящего камня Шивапура

Загадочный комплекс Эль-Фуэрте де Самайпата

Искусственный интеллект. Опасный враг или добрый помощник

Как выглядит летающий мотоцикл

Как мы можем остановить астероид, летящий к Земле

Как рождаются экзопланеты

Когда инопланетяне выйдут на контакт

Кукла, которую официально подозревали в убийствах

Мексиканская динотопия

Мистическая гора Манарага

Мужчина рассказал как из него вытащили инопланетный имплант

Нибиру заметили над Италией

Новорожденного ребенка убил поцелуй

Обнаружен теленок размером с кошку

Полтергейст убил пенсионерку

Почему американцы никогда больше не летали на Луну

Радиация при полете к Марсу отнимет 2,5 года жизни

Стоунхендж строили мигранты

Странное создание на ранчо в Метепеке

Треугольный НЛО замечен над Ладогой

Фрагменты НЛО нашли у побережья Маврикия

Экипаж шаттла снял треугольный НЛО

Эксперименты ЦРУ по контролю над разумом

Настоящая атмосфера казино Вулкан теперь на ваших компьютерах

Адам и Ева с точки зрения генетика

Географическая карта мира Пири Рейса

Зачем инопланетяне опять взорвали вулкан Попокатепетль

Злой рок преследует археологов в Сибири

Инопланетяне после падения в Розуэлле остались живы

Инопланетянин прокрался в дом женщины

Каменная карта, которой 50 миллионов лет

Крейсер пришельцев ворвался в Солнечную систему

Кто построил Великую Заволжскую стену

Луна - космическая база инопланетян

Медицина древнего Египта

Миру угрожает крупнейшее вымирание за последние 252 млн лет

Неизвестные жуткие животные атаковали село на Сумщине

Необъяснимые древние артефакты

Неразгаданные тайны подземного мира

Нибиру уничтожит Землю еще в 2018 году

НЛО перевозили по улицам Киева

НЛО попал в эфир прогноза погоды

Планеты возле двойных звезд могут иметь пригодные для жизни луны

Подземные города великанов

Почему тамплиеров любят конспирологи

Президент Трамп связан с инопланетянами

Проклятие жемчужины пустыни Гоби

Растения - такие же мыслители, как и мы

Собака месяц ждала хозяев у сгоревшего дома

Тайны древнего города Мачу-Пикчу

Треугольный НЛО наблюдали по всему миру

Хлыста боится праведник

Цыгане один из самых загадочных народов в мире

Что напридумывали фантасты

Аппарат InSight записал шум марсианского ветра

Атмосферы экзопланет могут скрывать следы жизни

Белорусские чудеса. НЛО и озерные чудовища

Голубая дыра - необъяснимая подводная тайна

Женщина запечатлела НЛО на фоне заката

Жительница штата Орегон ежедневно видит НЛО

Загадочная Ловлэндская лягушка

Итальянские замки, в которых живут привидения

Как могут выглядеть растения на экзопланетах

Как экзопланеты теряют атмосферу

Когда ждать человека на Луне

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