Жизнь процветает в экстремальных условиях
История Земли была историей физических экстремальных условий — экстремальных атмосферных условий, экстремальных химических условий и экстремальных температур. Было время, когда Земля была настолько горячей, что вся вода была паром, и первый дождь пошел только тогда, когда планета достаточно остыла. Вскоре после этого возникла жизнь, и через все это жизнь нашла выход. Сегодня жизнь встречается почти везде на Земле, куда бы мы ни посмотрели; трудно найти места, где жизни нет. Замечательная способность жизни приспосабливаться к изменчивым условиям является одной из ее определяющих характеристик. Из многих приспособлений способность жизни приспосабливаться к различным температурам является одной из самых интересных. Вся жизнь основана на химических реакциях, которые по своей природе чувствительны к температуре. И все же жизнь существует в широком диапазоне температур, от шельфового ледника Антарктиды до окраин подводных вулканов. Возникает вопрос, как жизнь приспосабливается к разным температурам?
Чтобы попытаться разгадать эту тайну, исследовательская группа под руководством Полы Прондзински и Шона Эрина МакГлинна из Института наук о жизни Земли (ELSI) Токийского технологического института недавно исследовала группу организмов, называемых метаногенами. Метаногены — это производящие метан одноклеточные микроорганизмы, принадлежащие к более обширному домену «архей» (древние одноклеточные организмы, не имеющие клеточных ядер и считающиеся предшественниками эукариотических клеток). Как единая физиологическая группа, метаногены могут процветать в диапазоне экстремальных температур, от -2,5°C до 122°C, что делает их идеальными кандидатами для изучения температурной адаптации.
В этой работе исследователи проанализировали и сравнили геномы разных видов метаногенов. Они разделили метаногены на три группы в зависимости от температуры, при которой они процветали: термотолерантные (высокие температуры), психротолерантные (низкие температуры) и мезофильные (температуры окружающей среды). Затем они создали базу данных 255 геномов и белковых последовательностей из ресурса под названием База данных таксономии геномов. Затем они получили температурные данные для 86 метаногенов, находящихся в лабораторных коллекциях, из базы данных TEMPeratures роста обычных и редких прокариот. Результатом стала база данных, которая связала содержание генома с температурой роста.
После этого исследователи использовали программное обеспечение под названием OrthoFinder для установления различных ортогрупп — наборов генов, происходящих от одного гена, присутствующего у последнего общего предка рассматриваемого вида. Затем они разделили эти ортогруппы на 1) основные (присутствуют более чем у 95% видов), 2) общие (присутствуют как минимум у двух видов, но менее чем у 95% организмов) и 3) уникальные (присутствуют только у одного вида). одиночные виды). Их анализ показал, что около трети метагенного генома является общим для всех видов. Они также обнаружили, что количество общих генов между видами уменьшается с увеличением эволюционного расстояния.
Интересно, что исследователи обнаружили, что термотолерантные организмы имеют меньшие геномы и более высокую долю основного генома. Эти небольшие геномы также оказались более «древними» в эволюционном отношении, чем геномы психротолерантных организмов. Поскольку термотолерантные организмы были обнаружены в нескольких группах, эти результаты показывают, что размер генома больше зависит от температуры, чем от истории эволюции. Они также предполагают, что по мере эволюции геномы метаногенов росли, а не уменьшались, что бросает вызов идее терморедуктивной эволюции генома, т. е. того, что организмы удаляют гены из своих геномов по мере их эволюции в места с более высокой температурой.
Анализы исследователей также показали, что метаногены растут в этом широком диапазоне температур без большого количества специальных белков. На самом деле, большинство белков, кодируемых их геномами, были похожи. Это привело их к рассмотрению возможности клеточной регуляции или более тонкой композиционной адаптации в качестве основной причины температурной адаптации. Чтобы исследовать это, они изучили состав аминокислот — строительных блоков белков — в метаногенах.
Они обнаружили, что определенные аминокислоты были обогащены в определенных температурных группах. Они также обнаружили различия в составе аминокислот, относящиеся к их протеомному заряду, полярности и энтропии развертывания — все это влияет на структуру белка и, следовательно, на его способность функционировать. В целом они обнаружили, что термотолерантные метаногены имеют более заряженные аминокислоты и функциональные гены транспорта ионов, чего нет у психротолерантных. В то время как психротолерантные организмы обогащены незаряженными аминокислотами и белками, связанными с клеточной структурой и подвижностью. Однако исследователи не смогли точно определить конкретные функции, общие для всех членов температурной группы, предполагая, что температурная адаптация — это постепенный процесс, который происходит небольшими шагами, а не требует крупномасштабных изменений.
В целом, «это указывает на то, что самые первые метаногены, появившиеся в то время, когда условия на Земле были враждебны жизни, могли быть похожи на организмы, которые мы находим на современной Земле», — объясняет Паула Прондзински. «Наши результаты могут указать на черты и функции, присущие самым ранним микробам, и даже дать ключ к пониманию того, возникла ли микробная жизнь в жаркой или холодной среде. Мы могли бы расширить эти знания, чтобы понять, как жизнь может адаптироваться к другим видам экстремальных условий, а не просто температуру и даже разгадать, как могла развиваться жизнь на других планетах».
Источник
Последние аномальные новости

Бетельгейзе скоро исчезнет

Будущий коллайдер будет изучать формы атомных ядер

В США растет количество наблюдений НЛО

Выдающаяся протозвезда в созвездии Персея

Исследование 9000-летнего шаманского захоронения

Каменистые экзопланеты образуются в экстремальных условиях

Контактные двойные астероиды встречаются часто

Магнитные переключатели в солнечном ветре

Миссия EarthCARE прольет свет на наши облака

Необъяснимый инцидент потряс военную часть

Новый метод поиска отклонений от Стандартной модели

Паукообразные пульсары, уничтожающие звезды

Рабочий проект космической станции Солнце-Земля L2

Робот-заправщик появился в Китае

Роботизированные цивилизации должны быть повсюду

Рождественская коллекция одежды для уфологов

Спутнику астероида Динкинеш дали имя

Старый закон для причудливых квантовых материалов

Строительные блоки жизни образовались вблизи экзопланет

Таинственная звезда в центре Млечного Пути

Аэропорт Осло был закрыт из-за наблюдения НЛО

Вселенная - это не бессмысленная пустота

Далекие звезды впервые замечены в Магеллановом потоке

Запутанные фотоны сохранили в кристалле

Земля может находиться в огромной суперпустоте

Зияющая дыра образовалась в Солнце

ИИ может отправить нас обратно в темные века

Инопланетяне могут жить на Меркурии

Инопланетянин наблюдает за марсоходом

Как астрономы ищут инопланетные зонды

Квантовый инструмент открывает дверь к неизведанным явлениям

Красные спрайты лучше всего видны из космоса

Может ли звезда-изгой спасти нас от вымирания

Новый документальный фильм 'UAP. Смерть НЛО'

Обнаружили звездную реку, текущую в космосе

Пирамиды Древнего Египта поразительны

Полигональные структуры под поверхностью Марса

Сотни мертвых звезд пульсируют гамма-лучами

Сто лет наблюдений НЛО над Коннектикутом

Что-то странное обнаружили внутри темного облака

Повысить свой бизнес с Kingsons. Оптовая продажа рюкзаков сделал легким

Вычисления следующего поколения

Законопроект об раскрытии данных о НЛО провалился

Землю посещали инопланетяне с эфирной планеты

Илон Маск боится искусственного интеллекта

Корреляции показывают нюансы процесса рождения частиц

Космические снимки станут на много лучше

Миф о комнатной сверхпроводимости LK-99 развеян

Молекулы могут модифицировать поверхность наночастиц

Не существует простого способа сообщить о изменениях климата

НЛО извергающий молнии снят над Мадагаскаром

НЛО попал на камеру наблюдения аэропорта в Мексике

Новая модель проливает свет на источник гамма-всплесков

Новая теория объединяет гравитацию с квантовой механикой

Обнаружен новый протокластер спокойных галактик

Обнаружили молекулоподобную структуру состояния ядра

Рентгеновские лучи выявили неожиданную функцию белков

Семья засняла НЛО, который не поддается объяснению

Тайны технологии НЛО. Зона 51 и реверс-инжиниринг

Фотонные чипы могут рассчитывать оптимальную форму света

Экзотическое атомное ядро проливает свет на кварки

Агент правительства США объяснил, почему мы не одиноки

Боб Лазар оказался прав

Важная веха в области гамма-пульсаров

Загадочные входы обнаружены в Антарктиде

ИИ может по постам в соцсетях воссоздать умершего человека

Исследование и настройка свойств волшебного графена

Исследовательская группа описала состав астероида Фаэтон

Магнитное поле Земли может двигаться

Методика ускорения работы сетевых ИИ-систем

Наклоненные планеты даже в нетронутых солнечных системах

Пентагон признал, что НЛО терпели крушения

Передовые технологии для чистой ядерной энергетики

Перепрограммирование тканей для ускорения заживления ран

Правительство США скрывает то, что оно знает об НЛО

Создается радар для отслеживания НЛО в космосе

Тайны Урана и его ледяных лун

Центр шаманов Тэнгэри подводит итоги деятельности

Шаг к сверхбыстрому управлению магнетизмом

Я испытал НЛО в Зоне 51

Я отправился в Чили охотиться на инопланетян

Разновидности, состав и применение алкидных красок

Ковры Ирана. Искусство, роскошь и оригинальность

Аэрозахват - бесплатный трюк в освоении космоса

Был ли НЛО в больнице действительно реальным

В Антарктиде нашли руины древней крепости

Воздействия химиотрасс на наш климат

Возможны ли варп-двигатели

Группа AARO опубликовало три отчета о НЛО

Жизнь микроба на глубине мили

Загадочные фоновые гравитационные волны

Идеально синхронизированная система из шести планет

Колдовство в церкви Дьявола основано на акустическом резонансе

Кто быстрее доберется до Марса

Молекулярное сотрудничество на пороге жизни

НЛО в аэропорту вроде как идентифицировано

Новый способ поиска темной материи

Обнаружили самый слабый спутник Млечного Пути

Потрясающие виды горизонта Марса

Секретное бюро ЦРУ собирает НЛО с мест крушения

Сны могут различаться в зависимости от культуры и среды

Солнечная активность достигнет пика в следующем году

Черный треугольник замечен на войне в Персидском заливе

Айфон снял параллельную реальность

Вооруженные силы США обнаружили в космосе сотни НЛО

Десять инопланетян были захвачены Пентагоном

Изобретена реальная версия смертоносного SkyNet

Инопланетян следует рассматривать как потенциальную угрозу

К 2073 году мы все будем использовать летающие автомобили

Кукла-чревовещатель теперь прикована цепью

Лохнесское чудовище - существо, основанное на водорослях

Моя подруга сыграла ключевую роль в убийстве Кеннеди

Музей НЛО в Розуэлле отмечает 5 млн посетителей

Нашел ли Ави Леб доказательства внеземной жизни

Охотник на бигфута обнаружил в грязи девятидюймовый след

Правдоподобный заговор против Джона Кеннеди, раскрытый ИИ

Прекратите искать новую планету для заселения

Секретная команда ЦРУ обнаружила несколько НЛО

Спланированная попытка скрыть информацию об НЛО

Странные встречи с новой волной охотников за НЛО

Сэм Альтман признает существование секретной системы ИИ

Тайна британского Розуэлла раскрыта

Электричество в странных металлах течет, как вода

Астероид и супервулкан уничтожили динозавров

Власти США скрывают правду об НЛО

Вырастили овощи в почве с астероида Рюгу

Женщина уже 50 лет ничего не ест

Живую муху нашли в толстой кишке американца

За НЛО приняли прототип истребителя-бомбардировщика

Загадочная мумия из бельгийской кунсткамеры

Залетевший в дом НЛО вылечил собаку

Здоровая диета может добавить 10 лет жизни

Метеориты могут быть источником азота на ранней Земле

Метод идентификации жизни на экзопланетах

Млечный Путь оказался нейтринной пустыней

Нейроморфные процессоры будут основаны на биоматериалах

НЛО - сенсация или намеренная фальсификация

Открыли аномалии при замерах радиуса атома Al-26

Открыли протопланетный диск в соседней галактике

Палрайюк - гигантский морской змей из легенд эскимосов

Первые бактерии появились в плотных межзвездных облаках

Политики сопротивляются прозрачности в отношении НЛО

Почему нам, законодателям, препятствуют по теме НЛО

Создали нейроимпланты для людей с ампутацией

Странные светящиеся точки в небе над Новокузнецком

Схема справедливого солнечного геоинжиниринга

Теория гравитации, разрешающая космологический кризис

Удивительная связь между сердцем и мозгом

Упавший на подушку метеорит прибыл из пояса астероидов

Условия для снижения негативного влияния ИИ

Черная дыра Млечного Пути искажает пространство-время

Что нужно человеку, чтобы выжить на Марсе

Экзопланета не вписалась ни в одну из теорий формирования

Где находятся двойные экзопланеты

Да пребудет с нами словарь Звездных войн

Двойные сверхмассивные черные дыры сложно обнаружить

ИИ угрожает заработной плате, а не рабочим местам

Инновационный метод сопоставления небесных объектов

Инопланетная дымка проясняет вид на далекие водные миры

Истребители поднялись в воздух, когда НЛО завис над аэропортом

Компания Neuralink никогда не убивала обезьян

Моделирование образования звездных элементов

Мумифицированные инопланетяне принадлежат к неизвестному виду

НЛО и космическое пространство

Протопланетные диски обнаружены в соседнем звездном скоплении

Семью с загадочной болезнью сравнили с инопланетянами

Скоро мы будем получать изображения землеподобных экзопланет

Телешоу попытается вызвать НЛО в прямом эфире

Темная материя может помочь решить проблему черных дыр

Тиктокерша запечатлела, как НЛО исчезает во вспышке света

Три загадочные двери, спрятанные внутри Великой пирамиды

Через пять лет ИИ будет конкурировать с людьми

Что будет с Землей, если близко подойдет звезда-изгой

Чип-тюнинг. Оптимизация мощности автомобиля

Американские военные видят НЛО в космосе

Биогибридные микророботы смогут удалять микропластик

Везикулы доставят сообщения от нечеловеческих клеток

Выявили импульсы гамма-излучения от черной дыры Стрелец А

Два католических писателя приняли участие в уфоконференции

Идеальные часы невозможны

Исследование взаимодействия темной материи и нуклонов

Китай начинает массовое производство роботов-гуманоидов

Коллайдеры раскроют пространственно-временную геометрию

Новые ограничения на наличие сверхлегкой темной материи

Обнаружили искусственную звездную систему

Обнаружили ультратусклую карликовую галактику

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика