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
Predicția sumbră a unui cercetător AI: aproape toate meseriile vor dispărea până la jumătatea secolului
Predicția sumbră a unui cercetător AI: aproape toate meseriile vor dispărea până la jumătatea secolului
Ziua în care se publica una dintre cele mai celebre cărţi din istorie
Ziua în care se publica una dintre cele mai celebre cărţi din istorie
Cererea de motorină din China scade pe fondul vânzărilor mai mari de camioane electrice
Cererea de motorină din China scade pe fondul vânzărilor mai mari de camioane electrice
Păsările flamingo au devenit o problemă pentru orezul din Italia
Păsările flamingo au devenit o problemă pentru orezul din Italia
O verighetă pierdută în 2009 a fost găsită acum într-un loc neobișnuit
O verighetă pierdută în 2009 a fost găsită acum într-un loc neobișnuit
Ce sumă vrea să ofere producătorul Nutella pentru o firmă concurentă?
Ce sumă vrea să ofere producătorul Nutella pentru o firmă concurentă?
Un vizitator interstelar, observat recent în Sistemul Solar, ar putea reprezenta cea mai veche cometă cunoscută
Un vizitator interstelar, observat recent în Sistemul Solar, ar putea reprezenta cea mai veche cometă cunoscută
„Un atac direct asupra cercetării științifice”: Administrația Trump propune oprirea unor misiuni NASA esențiale
„Un atac direct asupra cercetării științifice”: Administrația Trump propune oprirea unor misiuni NASA esențiale
O nebunie ce cuprinsese tot Bucureștiul, cursurile lui Maiorescu
O nebunie ce cuprinsese tot Bucureștiul, cursurile lui Maiorescu
Friedrich Froebel, omul care a inventat grădinița
Friedrich Froebel, omul care a inventat grădinița
Orașele își pot depune candidatura pentru Capitala Tineretului din România 2027
Orașele își pot depune candidatura pentru Capitala Tineretului din România 2027
Fatima al-Fihri, femeia vizionară care a fondat prima universitate din lume. Istoria Universității Al-Qarawiyyin. Femei musulmane cercetătoare
Fatima al-Fihri, femeia vizionară care a fondat prima universitate din lume. Istoria Universității Al-Qarawiyyin. Femei ...
Biblia deține recordul mondial pentru cea mai vândută carte din istorie
Biblia deține recordul mondial pentru cea mai vândută carte din istorie
Cartea verde a călătorilor de culoare. Un fel de ghid de supraviețuire în timpul segregării
Cartea verde a călătorilor de culoare. Un fel de ghid de supraviețuire în timpul segregării
Test de cultură generală. Care sunt singurele țări care folosesc Fahrenheit?
Test de cultură generală. Care sunt singurele țări care folosesc Fahrenheit?
Lemurii nu îmbătrânesc la fel ca oamenii, relevă un studiu
Lemurii nu îmbătrânesc la fel ca oamenii, relevă un studiu
Ce au pățit doi bărbați după ce au sărit cu parașuta de pe Turnul Eiffel?
Ce au pățit doi bărbați după ce au sărit cu parașuta de pe Turnul Eiffel?
Captura neobișnuită pe care au făcut-o polițiștii la granița cu Ucraina
Captura neobișnuită pe care au făcut-o polițiștii la granița cu Ucraina