ჟანგბადის ისტორია — როდის დაიწყო სიცოცხლემ სუნთქვა

ფოტო: Getty Images
მონტანას სახელმწიფო უნივერსიტეტის მეცნიერების მიერ ჩატარებული კვლევის თანახმად, იელოუსტონის გეიზერში არსებულ მიკრობულ სიცოცხლეში შეიძლება ჟანგბადის ევოლუციაზე პასუხი ინახებოდეს.
სწორედ აქ არის გენეტიკურად უძველესი ბაქტერიებისა და არქეების მსგავსი სიცოცხლის ფორმები. ეს შეიძლება ერთგვარი საბადო იყოს, რომელიც სიცოცხლის პირველწყაროზე მოგვაწვდის ინფორმაციას.
გეიზერში მკვლევრების განსაკუთრებული ყურადღება ორმა ადგილმა მიიქცია. საუბარია Octopus-ისა და Conch-ის სახელით ცნობილ ნაკადებზე. ეს ორი ნაკადი ბევრ მახასიათებელს იზიარებს, მაგრამ მათი გარემო რამდენიმე ფუნდამენტით განსხვავდება.
მაგალითისთვის, Octopus-ში ჟანგბადის გაცილებით მაღალი დონეა (დაახლოებით 20 მიკრომოლარი), ვიდრე Conch-ში (1 მიკრომოლარი). ამავდროულად, Conch-ში ბევრად მეტი ტოქსიკური სულფიდია (120 მიკრომოლარი), ვიდრე Octopus-ში (2-3 მიკრომოლარი).
ამ განსხვავებების შესწავლა დაგვეხმარება გავიგოთ, თუ როგორ გადარჩა სიცოცხლე ასეთ განსხვავებულ პირობებში. ამასთან, შეიძლება ისიც გავარკვიოთ, თუ როგორ სუნთქავდა სიცოცხლე 2.5 მილიარდი წლის წინ, როდესაც ატმოსფერო ფაქტობრივად უჟანგბადო იყო.
ახალ კვლევას გეომიკრობიოლოგი ბილ ინსკიპი ხელმძღვანელობდა, რომელიც იელოუსტონის მიკრობებს 1999 წლიდან სწავლობს.
"მსგავსი ექსპერიმენტის ლაბორატორიაში გამეორება ძალიან რთული იქნებოდა. ჩვენ გაგვიმართლა, რომ ასეთი გარემო დღესაც არსებობს. ეს ფაქტობრივად სიცოცხლის გაფურჩქნაზე დაკვირვებას ჰგავს, თითქოს წარსულში ვბრუნდებით და ყველაფერს საკუთარი თვალებით ვხედავთ", — თქვა ინსკიპიმ.

Conch ნაკადი, რომელშიც თითქმის არ არის ჟანგბადი.
ფოტო: NPS
ნიმუშების გაანალიზებით, გუნდმა მიკრობების გენებს შორის განსხვავებები შეისწავლა.
Octopus-ის ნაკადის მიკრობებში ჟანგბადზე უფრო დიდი მოთხოვნა იყო. მათ ამისთვის სხვა ორგანიზმებით გამოკვება სჭირდებოდათ (ვიდრე საკუთარი საკვების მიღება ქიმიური რეაქციებით, როგორც ამას სხვა მიკრობები აკეთებენ).
ამ ნაკადში მიკრობები უფრო მრავალფეროვანი იყო. აღმოჩნდა, რომ აქ თითქმის ყველა მიკროორგანიზმს ჟანგბადის სუნთქვისთვის აქტიური გენები გააჩნდა.
მკვლევრებმა დაასკვნეს, რომ მიკრობები თითქმის უჟანგბადო გარემოშიც კი ახერხებდნენ ჟანგბადის გამოყენებას. სავარაუდოა, რომ დედამიწაზე ჟანგბადის ჩამოყალიბებამდე იმავეს ახერხებდნენ ( 2 მილიარდი წლის წინ) პირველადი ორგანიზმებიც.
ეს ნიშნავს, რომ სიცოცხლე სუნთქვას მაშინაც ცდილობდა, როდესაც ატმოსფერო ჟანგბადით მდიდარი საერთოდაც არ იყო.
დიახ, დღეს თქვენ თავისუფლად სუნთქავთ, მაგრამ ეს ყოველთვის ასეთი ადვილი არ იყო. სიცოცხლეს აქამდე მოსასვლელად დიდი დრო დასჭირდა.
კვლევა ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.
კომენტარები