對古代海水的再現(xiàn)揭示了哪些營養(yǎng)物質(zhì)塑造了早期生命的進(jìn)化

對古代海水的再現(xiàn)揭示了哪些營養(yǎng)物質(zhì)塑造了早期生命的進(jìn)化。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共領(lǐng)域
(神秘的水的塑造生命地球uux.cn)據(jù)牛津大學(xué):科學(xué)家們對生命最初進(jìn)化時海洋中的條件知之甚少,但發(fā)表在《自然地球科學(xué)》上的再現(xiàn)早期合肥蜀山區(qū)(按摩SPA上門服務(wù))按摩崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款新研究揭示了地質(zhì)過程如何控制哪些營養(yǎng)物質(zhì)可用于促進(jìn)它們的發(fā)展。
所有的揭示生命都利用鋅和銅等營養(yǎng)物質(zhì)來形成蛋白質(zhì)。最古老的營養(yǎng)生命形式進(jìn)化于太古代,比恐龍首次出現(xiàn)還要早35億年。物質(zhì)與最近的對古代海的進(jìn)同類相比,這些微生物表現(xiàn)出對鉬和錳等金屬的水的塑造生命偏好。這種偏好被認(rèn)為反映了當(dāng)時海洋中金屬的再現(xiàn)早期合肥蜀山區(qū)(按摩SPA上門服務(wù))按摩崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款可獲得性。
來自開普敦大學(xué)(UCT)和牛津大學(xué)的揭示研究人員在實驗室中重現(xiàn)了古代海水。他們發(fā)現(xiàn)綠柱石是營養(yǎng)太古代巖石中常見的一種礦物,它快速形成,物質(zhì)并在此過程中去除鋅、對古代海的進(jìn)銅和釩。水的塑造生命
當(dāng)綠橄欖石在早期海洋中形成時,再現(xiàn)早期這些金屬將從海水中去除,使海水富含其他金屬,如錳、鉬和鎘。有趣的是,他們預(yù)測太古代海水中最豐富的金屬與早期生命形式選擇的金屬相匹配,這解釋了為什么它們在早期進(jìn)化中受到青睞。
首席研究員Rosalie Tostevin博士(當(dāng)時是牛津大學(xué)的研究人員,現(xiàn)在是UCT地質(zhì)科學(xué)系的高級講師)說:“當(dāng)我們注意到我們的結(jié)果與使用完全不同方法的生物學(xué)家的預(yù)測相匹配時,我們非常興奮。當(dāng)其他領(lǐng)域的專家做出類似的發(fā)現(xiàn)時,這總是令人欣慰的。”
科學(xué)家們一致認(rèn)為,太古代的海水與今天非常不同,含有更多的溶解鐵和二氧化硅,幾乎沒有氧氣。然而,關(guān)于海水化學(xué)的其他方面,如營養(yǎng)物的濃度,卻鮮有一致意見。
“我們無法回到過去采集海水樣本并進(jìn)行分析,因此重建太古代的條件是一個相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。一種方法是觀察沉積巖的化學(xué)組成,但是非常古老的巖石的化學(xué)成分有時會被改變。相反,我們決定在實驗室創(chuàng)造一個古代海水的微型版本,在那里我們可以直接觀察發(fā)生了什么,”托斯提文說。
Tostevin和她的同事Imad Ahmed在一個特殊的無氧室內(nèi)重建了太古代的海水,并觀察了綠橄欖石開始形成的過程。隨著礦物質(zhì)的形成,他們觀察到海水中金屬濃度的劇烈變化。他們在鉆石光源同步加速器上使用X射線吸收光譜來證明金屬正在進(jìn)入礦物。相比之下,其他金屬不受這一過程的影響,并停留在海水中的高水平。
Tostevin說:“我們知道綠橄欖石在早期地球上很重要,因為我們一直在古老的巖石中發(fā)現(xiàn)它,例如南非北開普省的鐵礦石,以及澳大利亞的類似巖石。我們認(rèn)為這可能是太古代最重要的礦物之一。但是我們不知道綠橄欖石在自然界是如何形成的。一種可能性是綠橄欖石形成于海洋深處的熱液噴口。但它也可能是在淺水中形成的,只要pH值有一點點變化。”
Tostevin和Ahmed決定在這兩種條件下進(jìn)行他們的實驗,發(fā)現(xiàn)不管綠橄欖石如何形成,它都以相似的方式去除金屬。
研究人員關(guān)心的一個問題是,這些金屬是否會被鎖定很長時間,或者在幾個月或幾年后被釋放回海水中。為了測試這一點,他們加熱礦物質(zhì),以模擬當(dāng)它們被掩埋并經(jīng)歷結(jié)晶時在自然界中發(fā)生的情況。這些金屬仍然被困在礦物中,這表明這是對早期海水產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的金屬的永久下沉。
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