«استخرهای مرگ» برنی سرنخ هایی از زندگی اولیه دارند

توسط ربکا زومباک، اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

منشا اولیه ترین حیات روی زمین، قبل از ظهور اکسیژن و فتوسنتز، همچنان یک راز باقی مانده است. گورستان‌های موجود در استخرهای آب نمک در انتهای دریای سرخ ممکن است پاسخ‌هایی داشته باشند.

استخرهای آب نمک حوضچه های زیر آب یا دریاچه هایی هستند که در کف دریا قرار دارند. آنها تیره، پر از نمک و فاقد اکسیژن هستند. سالها تصور می شد که آنها بی جان هستند. اما تحقیقات نشان داد که برای برخی از افراد افراطی، این استخرهای آب نمک غیر قابل مهمان‌نواز نیستند: آنها واحه‌هایی هستند. مورگان چاکرابورتی و همکارانش در مطالعه جدید منتشر شده در AGU Advances نشان می‌دهند که باکتری‌ها و باستان‌هایی که در آنجا رشد می‌کنند، امضاهای ژئوشیمیایی را مدت‌ها پس از ناپدید شدن از خود به جای می‌گذارند.

محققان ترکیب ژئوشیمیایی رسوبات و مواد آلی را در یک استخر آب نمک فعال، سه نقطه غیر آب نمک کف دریا، و نقطه ای که آنها مشکوک بودند یک استخر آب نمک "منقرض شده" بر اساس حلقه های معدنی در اطراف یک فرورفتگی پر از موجودات دریایی مرده بود، تجزیه و تحلیل کردند. آنها از متاژنومیکس و متاترانسکریپتومیکس برای توصیف جوامع میکروبی در سایت ها استفاده کردند.

استخر فعال، 1770 متری (5810 فوت) زیر سطح دریای سرخ، مملو از باکتری ها و باستانی ها بود. رسوبات زیر حصیر میکروبی از نظر فلزاتی مانند منگنز، آهن، مولیبدن و مس بسیار غنی شده بودند و برخی از مناطق دارای غلظت بالای 100 برابر بیشتر از همتایان غیر آب نمک خود هستند. استخر منقرض شده، نزدیک به 1400 متر (4600 فوت) زیر سطح دریا، الگوهای غنی سازی مشابهی داشت.

وجود منگنز اکسید شده و مواد آلی غنی شده با مولیبدن در رسوبات هر دو استخر آب نمک فعال و منقرض شده، تفسیر الگوهای مشابه در رکورد سنگ را بهبود می بخشد. تجزیه و تحلیل متاژنومی استخر فعال، اکسید کننده های منگنز مانند Nitrospira را نشان داد.

این یافته، همراه با فازهای اکسید شده آهن- منگنز در رسوب، شواهدی ارائه می دهد که اکسیداسیون میکروبی Mn(II) به اکسیدهای منگنز می تواند به عنوان مکانیزمی برای تولید انرژی قبل از ظهور اکسیژن اتمسفر در طی رویداد بزرگ اکسیداسیون در حدود 2.4-2.2 میلیارد سال پیش عمل کند.

به طور کلی، اگرچه نویسندگان خاطرنشان می‌کنند که تحقیقات بیشتری مورد نیاز است، یافته‌ها از فرضیه‌هایی حمایت می‌کنند که غنی‌سازی فلز در اقیانوس‌های اولیه می‌توانست مستقل از فتوسنتز اکسیژن یا فوتواتوتروفی رخ داده باشد. اکسیداسیون شیمیایی منگنز و آهن می تواند موتور اولیه زندگی در اقیانوس ها باشد.

مورگان I. چاکرابورتی و همکاران، میکروب‌های استخر آب نمک رسوبات فلزی را در حوضه‌های غول‌پیکر نمکی غنی می‌کنند، AGU Advances (2026). DOI: 10.1029/2026av002570

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →

این داستان توسط Eos توسط اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا بازنشر شده است. اصل داستان را اینجا بخوانید.