지구 최초의 미생물은 생명을 유지하기 위해 산소 대신 비소를 사용했습니다.

산소 순환의 주요 구성 요소는 식물과 일부 유형의 박테리아가 사용하는 것입니다.

햇빛, 물, CO2를 변환하여탄수화물과 산소는 순환되어 다른 산소를 사용하는 유기체에 의해 사용됩니다. 이 산소는 전자의 운반체 역할을 하며 대사 과정에서 전자를 받고 전달합니다. 그러나 지구상 생명체의 첫 15억년 동안 산소가 없었으며 과학자들은 지구상의 모든 시스템이 어떻게 작동하는지 이해하지 못했다고 이번 연구의 주요 저자이자 UCLA 해양 및 지구과학 교수인 피터 비셔(Peter Vischer)는 말했습니다.

삶의 과정에 관한 이론유기체의 대사 요구를 충족시키기 위해 전자를 운반하는 원소로서 주로 수소, 황 또는 철에 의존하여 산소가 없을 때 기능합니다.

Vischer가 설명했듯이 이러한 이론은 논쟁의 여지가 있습니다.예를 들어, 철로 광합성이 가능하지만 연구원들은 약 24 억년 전 산소 이전의 화석 기록에서 이에 대한 증거를 찾지 못했습니다. 수소가 언급되었지만 서로 다른 미생물 간의 수소에 대한 에너지와 경쟁은 이것이 가능하지 않다는 것을 보여줍니다.

비소는 또 다른 이론적 가능성이며이에 대한 증거는 2008 년에 발견되었습니다. 비셔는 그와 그의 동료들이 수십억 년 전 비소 기반 광합성의 증거를 발견 한 2014 년에 새로운 증거가 나왔다고 말합니다. 그들의 이론을 더욱 확증하기 위해 연구원들은 생 지구 화학과 원소의 회전율을 연구하기위한 현대적인 유사체를 찾아야했습니다.

화석 기록 작업의 도전적인 측면은특히 일부 스트로마 톨라이트와 같은 고대의 것들은 대륙이 이동함에 따라 암석의 순환으로 인해 그것들이 거의 없다는 것입니다. 그러나 팀이 칠레의 아타 카마 사막에있는 라구나 라 브라바의 혹독한 환경에 현재 존재하는 활성 미생물 매트를 발견했을 때 돌파구가있었습니다.

이 매트는 이전에 연구되지 않았지만초기 지구의 조건과 유사한 다른 세상의 조건입니다. 매트는 높은 고도에서 영구적으로 산소가없는 상태를 유지하는 독특한 환경에 있으며, 매일 온도 변화와 높은 자외선에 노출됩니다. 그들은 초기 지구의 삶을 이해하기위한 강력하고 유익한 도구 역할을합니다.

과학자들은 칠레에서 작업을 시작했습니다.피의 붉은 강. 적색 침전물은 무산소 광합성 박테리아로 구성됩니다. 이 물에는 또한 많은 비소가 포함되어 있습니다. 그것은 화산 기원의 황화수소를 포함하고 있으며 매트 위로 매우 빠르게 흐릅니다. 여기에는 산소가 전혀 없다고 과학자들은 설명합니다.

과학자 팀은 매트가탄산염 퇴적물과 새로운 세대의 스트로마 톨라이트. 탄산염 물질은 또한 비소 순환의 증거를 보여주었습니다. 그것은 전자 운반체 역할을하여 미생물이 현대 시스템의 산소처럼 적극적으로 대사를한다는 것을 증명합니다. Visher는 화석 증거와 함께 이러한 발견이 지구의 초기 상태에 대한 명확한 그림을 제공한다고 말합니다.

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