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叠层石——地球上最早生命的化石——可能是由于病毒极速前进第三季在哪看的存在

生物 2022-10-05 00:03:20

新南威尔士大学拉克伦·吉尔伯特 西澳大利亚鲨鱼湾的叠层石

信用:UNSW悉尼/布兰登伯恩斯 当火星漫游者开始在另一个星球上寻找生命的证据时,地球上的科学家认为病毒在形成叠层石中起了关键作用,叠层石是我们星球上最早的生命形式

研究十亿年前的“活岩石”的科学家说,在致命的病毒大流行期间听到这些可能会让我们感到痛苦,但如果没有病毒,我们所知道的这个星球上的生命可能永远不会出现

在《微生物学趋势》三月刊上发表的一篇论文中,一组来自UNSW悉尼和美国的科学家

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在被称为叠层石的化石中寻找世界上最古老生命形式的证据,叠层石是在全球浅水中经常发现的层状石灰岩

他们想了解导致称为微生物垫的单细胞生物群落创造这些有趣的岩石结构的机制

他们认为,病毒可能是拼图中缺失的一块,它可能有助于解释软微生物垫是如何转变(或锂化)成坚硬的叠层石特征的,这种特征在西澳大利亚的鲨鱼湾和皮尔巴拉等地很普遍

该论文的合著者,UNSW澳大利亚天体生物学中心的布兰登·伯恩斯副教授说,叠层石是已知最古老的微生物生态系统之一,可以追溯到大约3

70亿年

“叠层石在化石记录中无处不在,是地球上最早的生命实例之一,”他说

“制造它们的微生物垫主要由蓝细菌组成,蓝细菌像植物一样利用光合作用将阳光转化为能量,同时随着时间的推移产生如此多的氧气,它们改变了早期地球的大气层,使其适合复杂生命居住

“你可以说我们的存在归功于这些活岩石

" a/教授

伯恩斯和他的同事们想了解微生物垫变成叠层石背后的机制,不仅因为对这个过程知之甚少,还因为这可以增加我们对地球上——可能还有其他星球上——生命的了解

“如果我们理解叠层石形成的机制,我们将更好地处理这些生态系统对复杂生命进化的影响,”他说

“这些知识可能有助于我们更好地解释生物标志——你可以称之为化学或分子化石——它们提供了几十亿年前早期生命活动的线索

鲨鱼湾发现的叠层石碎片显示了几十亿年前微生物垫产生的层状沉积物

荣誉:UNSW/布兰登·伯恩斯 “它也有可能帮助我们在其他星球上寻找生命——火星2020任务的任务之一是在火星岩石样本中寻找生物标志的证据

" 在这篇论文中,作者假设微生物垫从软细胞到岩石的转变是通过与病毒的相互作用而增强的

“我们认为病毒可能对微生物代谢有直接或间接的影响,微生物代谢控制着从微生物席到叠层石的转变,”他说

在直接影响的情况下,病毒渗透到蓝细菌的细胞核中,影响宿主的新陈代谢,同时插入和移除增加病毒和宿主适应性的基因

“反过来,这又增加了微生物垫的存活率,并选择了可能影响碳酸盐沉淀的基因——基本上是微生物填充混凝土以制造叠层石公寓楼的过程,”A/A教授说

伯恩斯说

在间接的场景中,科学家们谈论了一个被称为病毒裂解的过程,在这个过程中,病毒侵入活细胞,引发其膜的崩解和内含物的释放,从而有效地导致细胞死亡

“我们认为病毒裂解可能会释放促进生物体新陈代谢的物质,从而导致矿物沉淀和最终的叠层石形成

" 病毒是直接还是间接导致微生物垫变硬形成叠层石,还是两者结合

伯恩斯说需要更多的研究

“我们希望在实验室做更多的研究来测试这一点

“我们希望能够确定哪些病毒实际上参与其中,并看看我们是否能够操纵潜在的病毒-宿主相互作用,以发现它们是否能够,事实上,改变一些可能导致叠层石形成的代谢,”A/P教授说

伯恩斯说

这篇论文发表在《微生物学趋势》杂志上,题目是“在岩石和柔软的地方之间:病毒在现代微生物垫的石化中的作用”

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