Home » Natură » Un nou studiu ilustrează o altfel de imagine a vieţii de pe Terra de acum 3,5 miliarde de ani

Un nou studiu ilustrează o altfel de imagine a vieţii de pe Terra de acum 3,5 miliarde de ani

Un nou studiu ilustrează o altfel de imagine a vieţii de pe Terra de acum 3,5 miliarde de ani
Publicat: 18.02.2019
Acum 3,5 miliarde de ani, pe Pământ exista viaţă, dar aceasta abia supravieţuia sau înflorea? Un nou studiu realizat de o echipă internaţională de cercetători condusă de ELSI (Earth-Life Science Institute) din cadrul Tokyo Institute of Technology vine cu noi răspunsuri la această întrebare. Metabolismul microbian este înregistrat în miliarde de ani de acumulări de izotopi de sulf care este în concordanţă cu predicţiile studiului, sugerând că viaţa a înflorit în oceanele străvechi. Folosind aceste date, savanţii pot asocia mai în profunzime înregistrările geochimice cu ecologia.

În prezent, cele mai vechi dovezi ale vieţii microbiene de pe Pământ vin sub forma izotopilor stabili. Elementele chimice din tabelul periodic sunt definite de numărul de protoni din nucleu. Spre exemplu, atomii de hidrogen au un proton, heliul are doi, iar carbonul şase. Alături de protoni, nucleul mai conţine de obicei şi neutroni, care au o masă apropiată de cea a protonilor, dar nu au sarcină electrică. Atomii care conţin acelaşi număr de protoni, dar un număr variabil de neutroni sunt cunoscuţi drept izotopi. Deşi mulţi izotopi sunt radioactivi, deci se dezintegrează în alte elemente, unii nu trec prin astfel de transformări, fiind cunoscuţi ca izotopi stabili. Spre exemplu, izotopii stabili ai carbonului sunt carbon 12 (12C), cu 6 protoni şi 6 neutroni şi carbon 13 (13C), cu 6 protoni şi 7 neutroni, scrie Phys.

Toate organismele, inclusiv oamenii, se hrănesc şi elimină alte substanţe. De obicei, microbii consumă compuşi simpli disponibili în mediul înconjurător. Spre exemplu, asimilează CO2, reprezentând o sursă de carbon pentru a-şi construi celulele. Dioxidul de carbon întâlnit mai mult în natură are 12C, CO2 sub această formă fiind o moleculă mai uşoară decât dioxidul de carbon cu izotopul 13C. De aceea, microbii vor conţine mai mult 12C, fiind semnătura lor izotopică ce poate fi măsurată. Această compoziţie izotopică sau „semnătură” a acestor procese poate fi specifică unor microbi care o produc.

În afară de carbon, există şi alte elemente chimice esenţiale pentru organisme. Spre exemplu, sulful, cu 16 protoni, are trei izotopi stabili: 32S (cu 16 neutroni), 33S (cu 17 neutroni) şi 34S (cu 18 neutroni). Tiparele de izotopi lăsate în urmă de microbi înregistrează istoria metabolismului biologic bazat pe compuşii cu sulf de acum 3,5 miliarde de ani.

Noua metodă revoluţionară pentru căutarea urmelor începutului vieţii

Acest nou studiu scoate la iveală un pas important în metabolismul microbilor care are la bază compuşii cu sulf, clarificând care stări celulare duc la anumite tipuri de fracţionare a izotopilor de sulf. Acest lucru le permite oamenilor de ştiinţă să creeze o legătură între metabolism şi izotopi: prin cunoaşterea modului în care metabolismul schimbă raporturile de izotopi, savanţii pot prezice semnătura izotopică a organismelor lăsate în urmă.

Cercetarea oferă unele dintre primele informaţii cu privire la cât de robustă era metabolizarea organismelor arhaice. Metabolismul microbian al sulfaţilor este înregistrat în raporturile de izotopi înregistrate acum mai bine de 3 miliarde de ani, care sunt în concordanţă cu predicţiile studiului, care sugerează că viaţa era înfloritoare în oceane. Noua lucrare duce la apariţia unui nou domeniu de cercetare, pe care Shawn McGlynn, unul dintre conducătorii studiului, l-a numit „anzimologie evoluţionară şi izotopică”. Folosind acest tip de date, savanţii pot trece şi la alte elemente, precum carbonul şi azotul, legând şi mai mult înregistrările geochimice de metabolism şi ecologie prin înţelegerea evoluţiei enzimelor şi a istoriei Terrei.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Cum a apărut viaţa pe Terra? Vechea teorie este demontată

Acesta să fi fost ”motorul” vieţii?! Savanţii au identificat o proteină care ar fi existat atunci când a apărut viaţa

Un nou studiu al suprafeţei marţiene arată că Planeta Roşie s-a format mult mai rapid şi mai devreme decât Terra, lucru care creşte şansele ca aceasta să fi avut viaţă

Viaţa pe Terra, posibilă graţie planetelor distruse de o gaură neagră gigant

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Au fost descoperite materiale necunoscute până acum pentru producerea și stocarea energiei curate
Au fost descoperite materiale necunoscute până acum pentru producerea și stocarea energiei curate
Unde le place românilor să meargă în vacanță?
Unde le place românilor să meargă în vacanță?
Noi reguli cu privire la alcool ar putea fi adoptate curând în Polonia
Noi reguli cu privire la alcool ar putea fi adoptate curând în Polonia
Care țări UE le oferă cei mai mulți bani profesorilor?
Care țări UE le oferă cei mai mulți bani profesorilor?
Cum au schimbat Universul primele stele? Noi simulări fără precedent au aflat răspunsul
Cum au schimbat Universul primele stele? Noi simulări fără precedent au aflat răspunsul
Cele mai misterioase scrieri ale lumii antice, pe care nimeni nu a reușit să le descifreze
Cele mai misterioase scrieri ale lumii antice, pe care nimeni nu a reușit să le descifreze
Limbile în care „stânga” și „dreapta” nu sunt reperele principale. Cum se orientează vorbitorii lor
Limbile în care „stânga” și „dreapta” nu sunt reperele principale. Cum se orientează vorbitorii lor
Mai puține alimente ultraprocesate, simptome mai ușoare de depresie? Ce arată un studiu din 2026
Mai puține alimente ultraprocesate, simptome mai ușoare de depresie? Ce arată un studiu din 2026
Ce poți face la 30 de ani pentru a îmbătrâni mai sănătos
Ce poți face la 30 de ani pentru a îmbătrâni mai sănătos
Ce ne dezvăluie anestezia generală despre creier și misterul conștiinței
Ce ne dezvăluie anestezia generală despre creier și misterul conștiinței
Sonda Juice tocmai a folosit Pământul drept o praștie gravitațională pentru a ajunge la Jupiter
Sonda Juice tocmai a folosit Pământul drept o praștie gravitațională pentru a ajunge la Jupiter
Scădere alarmantă înregistrată de cea mai mare colonie de pinguini din lume. Care este cauza?
Scădere alarmantă înregistrată de cea mai mare colonie de pinguini din lume. Care este cauza?
Euro continuă să se deprecieze în raport cu dolarul. Care este motivul?
Euro continuă să se deprecieze în raport cu dolarul. Care este motivul?
O metodă ingenioasă deschide o cale nouă de a detecta leziunile cerebrale după AVC
O metodă ingenioasă deschide o cale nouă de a detecta leziunile cerebrale după AVC
Un oraș foarte bogat este și cel mai poluat de pe planetă
Un oraș foarte bogat este și cel mai poluat de pe planetă
Un studiu recent a recalculat când se va destrăma Sistemul Solar
Un studiu recent a recalculat când se va destrăma Sistemul Solar
Industria invizibilă care susține alimentația globală: ce este sectorul alimentar informal?
Industria invizibilă care susține alimentația globală: ce este sectorul alimentar informal?
Cel mai mare furt de vin din istoria Italiei: au fost luate zeci de mii de sticle
Cel mai mare furt de vin din istoria Italiei: au fost luate zeci de mii de sticle