میکروب‌ها قبل از رسیدن اکسیژن به زمین، آرسنیک تنفس می‌کردند!

در حالی که اکسیژن تنها حدود ۲.۴ میلیارد سال پیش بر روی سیاره ما ظاهر شده، اکنون مشخص شده است که میکروب‌ها پیش از آن با تنفس آرسنیک زندگی می‌کردند.

microbe

وقتی به سیاره زمین فکر می‌کنیم، نمی‌توانیم آن را بدون اکسیژن تصور کنیم. با این حال سیاره ما همیشه این قدر مهمان‌نواز نبوده و اکسیژن فقط حدود ۲.۴ میلیارد سال پیش بر روی آن ظاهر شده است.

مطالعۀ اخیر توسط محققان دانشگاه “کنتیکات” انجام شده و توضیح داده است که قبل از دورانی که اکسیژن بر روی زمین پدیدار شود، میکروب‌های زمین به لطف آرسنیک زنده مانده‌اند. آرسنیک همان ماده‌ای است که طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی(WHO) می‌تواند باعث سرطان شود و در اثر استفاده طولانی مدت سمی باشد.

چرخه اکسیژن که گیاهان و برخی از میکروب‌ها از آن استفاده می‌کنند، آب، نور خورشید و دی اکسید کربن را می‌گیرد و سپس آنها را به کربوهیدرات‌ها و اکسیژن تبدیل می‌کند. این موجودات توسط موجودات دیگری که برای تنفس به اکسیژن نیاز دارند، مصرف می‌شوند و این چرخه ادامه می‌یابد. اما همانطور که این مطالعه اشاره می‌کند، زمین نیمی از عمر خود را فاقد اکسیژن بوده است. بنابراین این موجودات چگونه زنده مانده‌اند؟

“پیتر ویشر” سرپرست این مطالعه و استاد علوم دریایی و علوم زمین دانشگاه “کنتیکات” تصمیم گرفتند که به این سوال پاسخ دهند. چندین نظریه در مورد چگونگی ادامه زندگی بر روی زمین در دوران قبل از دسترسی به اکسیژن وجود دارد، اما هیچکدام “ویشر” را متقاعد نکرد. آرسنیک از سال ۲۰۰۸ در فهرست مواد بالقوه برای این پدیده وارد شد و در سال ۲۰۱۴ “ویشر” و همکارانش شواهد بیشتری از فتوسنتز مبتنی بر آرسنیک کشف کردند.

arsenic over oxygen resize md

آنها یک بستر میکروبی فعال در صحرای آتاکاما در شمال شیلی پیدا کردند که دستیابی به موفقیت مهمی محسوب می‌شد، چرا که این میکروب‌ها در جایی که به دلیل شرایط خشن آب و هوایی و حضور پرتو فرابنفش، کاملاً فاقد اکسیژن است، ساکن هستند. جایی که مکان ایده‌آلی برای مقایسه با شرایط روزهای اولیه زمین است. “ویشر” گفت: «حدود ۳۵ سال است که روی بسترهای میکروبی کار می‌کنم و این تنها سیستم روی زمین است که می‌توانم یک اجتماع میکروبی پیدا کنم که در غیاب اکسیژن کاملا کار می‌کند.»

فقط در زمین نیست که از این نوع تجهیزات برای انجام چنین تحقیقاتی استفاده می‌شود. “ویشر” خاطرنشان کرد که مریخ‌نورد “استقامت”) از ابزاری مشابه در سیاره سرخ برای جستجوی زندگی میکروبی در مریخ استفاده خواهد کرد. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature Communications Earth & Environmenton منتشر شده است.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید