Связь между бактериями и горный отчет не новые. При определенных условиях бактерии взаимодействуют биохимически с расторгнутыми ионами, такими как сера или уран, заставляя их стать нерастворимыми и поспешными, способствуя их накоплению в океанских отложениях. Но впервые, ученые могут определить, были ли бактерии активны в то время и помещают, отложения были сформированы, анализируя крошечные количества урана, существующего в отложениях.Придирчивые электронные дарители
То, что бактерии и уран взаимодействуют вообще, может казаться несколько удивительным. Но как Ризлан Бернье-Латмани, научный руководитель исследования объясняет, чтобы закончить определенные метаболические процессы, бактерии должны избавиться от электронов, и растворенный уран просто, оказывается, способен к поднятию их. Уран далек от того, чтобы быть единственным металлом, которому бактерии жертвуют дополнительные электроны. Но как только это ускоряет в его нерастворимой форме, уран – единственный металл, известный до настоящего времени, который сохраняет сигнал, что ученые могут проанализировать, чтобы обнаружить, были ли бактерии вовлечены в его преобразование.
То, что делает уран уникальным, – то, что бактерии придирчивы когда дело доходит до атомного веса урана, которому они жертвуют электроны. Из двух самых богатых изотопов урана, найденных на земле – урана 238 и уран 235 – бактерии, кажется, предпочитают более тяжелый уран 238. Химический путь преобразования, в отличие от этого, рассматривает обе формы урана одинаково. В результате немного более высокое отношение между тяжелыми и легкими изотопами в твердом уране, извлеченном из земли, указывает на бактериальный процесс преобразования.
Эволюция жизниСпособность различить между обоими путями дает исследователям уникальный инструмент, чтобы исследовать в экологические ниши, занятые бактериями миллиарды лет назад. Применяя их методологию к существующим данным архейских отложений из Западной Австралии, авторы утверждают, что уран, найденный в исчерпанных кислородом отложениях там, был остановлен биологически.
Бактерии, они спорят, уже были активны там 2,5 миллиарда лет назад, когда отложения были сформированы.К экологическому biogeochemist как Бернье-Латмани зная, были ли бактерии активны в то время и место захватывающее, поскольку оно могло обеспечить новое понимание химической эволюции планеты, например на изобилии бесплатный кислород в океанах и атмосфере. «У нас есть некоторое понимание как концентрации кислорода в атмосфере и океанах, развиваемых со временем. Там увеличивает доказательства, что следы кислорода уже были доступны миллиарды лет назад в полном бескислородном мире – и бактерии существовали, который косвенно использовал его.
У этих изменений есть прямое влияние на эволюцию жизни и на массовых исчезновениях», говорит она. В сложной загадке ранней истории планеты уран мог держать некоторые недостающие части.