دانشمندان دیوانه احیای 100 میلیون سال میکروب

محققان جمع آوری رسوب هزاران پا, عمیق, فیلتر کردن باکتری ها و احیا سلول. اما ترس نه نابودی بشریت توسط باستان میکروب است نزدیک نیست.

این عجیب و غریب حماسه چگونه دانشمندان رفت و به برخی از عمیق ترین تاریک ترین اعماق اقیانوس کنده 250 فوت کردن به رسوب جمع آوری باستان جامعه از میکروب ها به ارمغان آورد آنها را به یک آزمایشگاه و آنان را زنده ساخت. و شما در حال رفتن به فکر می کنم: چرا در حال حاضر وحشتناک سال 2020 خواهد آنها سرنوشت دچار وسوسه کردن مثل این ؟ خوب معلوم است که نه تنها همه چیز OK اما این همه چیز است که در واقع بسیار بسیار عالی—حداقل دور از انسانیت در اعماق دریا پهن از اقیانوس های جهان.

این داستان آغاز می شود بیش از 100 میلیون سال پیش در این میانه آنچه که ما انسان ها در حال حاضر تماس اقیانوس آرام است. سنگ های آتشفشانی شکل گرفته بود سخت “زیرزمین” از بستر دریا که زمین شناسان آن تماس بگیرید. بیش از این رسوب شروع به تجمع می یابد. اما نه از نوع رسوب شما ممکن است انتظار.

در جای دیگر در اقیانوس های جهان خیلی از بستر دریا رسوب مواد آلی است. حیوانات مرده از کوله پلانکتون به بزرگترین نهنگ می میرند و سینک و فرم پهن که رفتگران هوور و دفع. سواحل غربی آمریکا هستند یک مثال کلاسیک: Upwelling جریان مواد مغذی را از عمیق که خوراک انواع موجودات نزدیکتر سطح که به نوبه خود خوراک حیوانات بزرگتر و در زنجیره غذایی. همه چیز در نهایت می میرد و منحرف به پایین که در آن ریزه می شود مواد غذایی برای پایین-خانه مخلوقات است. دریاها هستند تا بسته بندی شده با زندگی آنها کاملا تیره است. (فکر می کنم برای مثال در کالیفرنیا بیش از حد تولیدی Monterey Bay.) ماده آلی تجمع خیلی سریع در بستر دریا بسیار از آن می شود به خاک سپرده شد هنوز هم در لایه های بیشتری از مواد آلی قبل از رفتگران می توانید آن را دریافت کنید.

core samples

رسوب هسته ای نمونه

حسن نیت ارائه میدهد از IODP JRSO

در مقابل در وسط اقیانوس آرام وجود دارد مطمئنا در زندگی بسیار کمتر از آن است. بر این اساس آب دور سواحل استرالیا و نیوزیلند است که در میان روشن ترین در جهان است. هیچ upwelling و بسیار کمتر زندگی در سطح بسیار کمتر از مواد آلی در حال غرق شدن است به بستر دریا به شکل رسوب. چه کوچک نشانی از نزول بلافاصله hoovered توسط کمیاب پایین ساکنان مانند خیار دریایی.

“این حداقل-کشف بزرگ بیوم بر روی زمین را پوشش می دهد 70 درصد از سطح زمین را می گوید:” استیون D’Hondt که co-led سفر و همکاری یک مقاله جدید در ارتباطات طبیعت توصیف یافته است. “و ما می دانیم بسیار کمی در مورد آن.”

رها کردن مته به 19,000 پا عمیق برخی از 1400 مایلی شمال شرقی نیوزیلند D’Hondt و همکاران خود را در یک ماموریت برای بررسی این باستانی در اعماق دریا رسوبات برای زندگی است. خیلی از بستر دریا می تواند خاکستر آتشفشانی دمیده از زمین و همچنین به عنوان فلزی بیت از فضا. “وجود دارد قابل اندازه گیری کسری از آن است که بقایای کیهانی” می گوید: D’Hondt. “اگر شما ترال از طریق کم عمق خاک رس را با یک آهنربا شما را بیرون بکشد micrometeorites.”

حتی در سطح رسوب که در آن خیار دریایی پرسه زدن شما می خواهم انتظار برای پیدا کردن تعداد بسیار کمی میکروب—نسبتا صحبت کردن. “در بستر دریا وجود دارد, شما ممکن است یک میلیون میکروب در هر سانتیمتر مکعب می گوید:” D’Hondt. “در حالی که از سان فرانسیسکو شما ممکن است یک میلیارد یا 10 میلیارد دلار در هر سانتیمتر مکعب است.” محققان می رود و سپس برای پیدا کردن کمتر میکروب حتی عمیق تر که در آن مواد آلی است که در اصل وجود ندارد.

برای گرفتن آن میکروب آنها حفر کردن از طریق 75 متر فوق العاده زیبا رسوب تا زمانی که آنها ضربه که زیرزمین از سنگ های آتشفشانی و سپس جمع آوری نمونه های خود را. از قبلی حفاری در نزدیکی آنها می دانستند که آنها می خواهم گرفتن 101.5 میلیون سال ماک—رسوب جمع آوری در این بخش از دریا در یک نرخ از شاید 10 سانتی متر در هر میلیون سال است.

نمونه رسوب در دست یوکی Morono—یک geomicrobiologist در ژاپن آژانس دریایی-زمین علم و فناوری (شناخته شده به عنوان JAMSTEC) و سرب نویسنده این مقاله جدید—در حال حاضر تا به حال به جستجو از طریق ذرات رسوب به صورت فوق العاده کوچک میکروب. در اصل این روند باید آسان است. Morono با استفاده از یک ماده شیمیایی است که لکه های DNA ومعلول میکروب از مخفیگاه خود در میان متعدد دیگر ذرات رسوبی.

scientists looking at microfibers

یوکی Morono (دوم از چپ) و استیون D’Hondt (دوم از راست) مطالعه کردن نمونه های اصلی

حسن نیت ارائه میدهد از IODP JRSO

آنچه او شگفت آور بود: 1011 سلول در هر سانتی متر مکعب از رسوبات است که باید در نظریه بود اندک در شرایط زندگی است. JAMSTEC مدیران نشئه بود. “آنها گفتند که آنها پیشگامانه نتایج و بازنویسی کتاب های درسی و یا چیزی. و من خیلی نگران است که” به یاد می آورد Morono. چنین تعداد سلول در رسوب تقریبا عاری از مواد مغذی و اکسیژن زنگ زد زنگ زنگ برای او. بنابراین Morono برداشت غیر خود تکنیک ها و نتایج و متوجه شد که چیزی در واقع چپ چپ. “در نهایت در چیزی شبیه به نیمی از یک سال و یا من می تواند ثابت کند که نتایج اشتباه شد: بیش از 99 درصد از سلول های من تشخیص داده و حذف کرده تکنولوژی های قبلی نمی شدند سلول های,” او می گوید.

مقاله او فرستاده شده به یک مجله بود و در واقع در بررسی دقیق در آن زمان و تا به حال کشیده می شود. اما او تصمیم به دوباره سعی کنید. “بر اساس این بسیار بد کابوس حافظه من سعی کردم به توسعه فن آوری برای مطمئن شود” Morono می گوید.

این hangup معلوم شد که DNA-رنگ آمیزی شیمیایی: همچنین رنگ آمیزی دیگر رسوبي ذرات کروی کمی بیت است که نگاه بسیار شبیه به یک تلفن. “آنچه ما در بر داشت از کابوس حافظه است که میکروب ها می تواند رنگ آمیزی در رنگ مایل به سبز به عنوان یک فلورسانس در حالی که ترکیبات آلی یا آلی ذرات که جذب DNA لکه کردم زرد رنگ با فلورسانس” Morono می گوید. این تکنیک جدید نشان داد که تقریبا همه از او دسته از میکروب های عادی بودند بیت از رسوب است.

اما این معنی نیست که میکروب نیست وجود دارد—Morono فقط نیاز به کشف کردن که چگونه به آنها را فیلتر کنید. راه حل بود … یک راه حل به طور خاص با چگالی بالا راه حل است که زیست شناسان با استفاده از جداسازی سلول های. Morono را رسوب نمونه آن را در بالا از راه حل و چرخش آن را همه در یک سانتریفیوژ. میکروب ها کمتر متراکم تر از بقیه رسوب به طوری که آنها می خواهم فیلتر کردن در حالی که بالاتر چگالی معدنی ذرات باقی مانده در محلول.

“محصول نهایی است که کشت میکروب” Morono می گوید. “معمولا تک سلول های میکروبی هستند احاطه شده توسط یک دسته از زرد مواد, اما پس از تصفیه ما می تواند واقعا سبز سلول های میکروبی ،

Morono در حال حاضر جدا شده 100 میلیون-سال-جامعه سلول عمدتا باکتری های هوازی و یا باکتری است که respires اکسیژن و همچنین تک سلولی موجودات زنده شناخته شده به عنوان archaea. و مانند هر دانشمند خوب می Morono آورده و آنها را به زندگی با تغذیه آنها کربن و نیتروژن. پس از صرف 68 روز—تقریبا غیر قابل مشاهده بریدن از زمان در میکروب’ زمین شناسی زمانبندی از 100 میلیون سال—انواع خاصی از میکروب ها و افزایش تعداد آنها چهار سفارشات از قدر. محققان در واقع می تواند اندازه گیری که چگونه این موجودات کوچک به دست اورد وزن آنها به عنوان جذب مواد مغذی است. “این باور نکردنی بود می گوید:” Morono. “بیش از 99 درصد از میکروب می تواند در احیای.”

شما ممکن است تمایل به فکر می کنم از باکتری ها به عنوان یک گروه ترکان و مغولان—میلیاردها بر میلیاردها سلول استعمار زمین و دریا و هوا و بدن خود ما. اما Morono و همکارانش موفق به جداسازی یک تعداد انگشت شماری از باستان سلول های آنها را بیدار و آنها را به شکل یک جامعه بزرگتر. “این رویکرد نشان می دهد آنچه که هر میکروبی همراه ‘خورد’ فراهم می کند یک پنجره را به جهان ما به طور معمول نمی بینم و می گوید:” ETH زوریخ geobiologist کارا Magnabosco که نبودم درگیر در کار است. “توانایی مطالعه باکتری ها و archaea به عنوان سلول های انفرادی به جای جمعی جامعه بدون شک منجر به بسیاری از اکتشافات بیشتر در مورد چگونه میکروارگانیسم های زنده ماندن در سیاره ما است.”

microbes
حسن نیت ارائه میدهد از JAMSTEC

آورده خود را از مواد مغذی و اکسیژن فقیر زیستگاه 250 فوت کردن در باتلاق خود 20,000 پا در اعماق دریا, میکروب حال بازگشت از یک نوع از خواب زمستانی — آنها تا به حال واقعا هنوز زنده است یا مرده. “این فقط مخالف مفاهیم ما چون به عنوان انسان ما ندارد و این مشاهده دستخطی می گوید:” ینس Kallmeyer یک geomicrobiologist در آلمان و مرکز تحقیقات علوم بود که در این سفر اما نمی coauthor جدید کاغذ. “منظورم این است که فکر کردن در مورد این رسوبات که در حال حاضر ده ها میلیون سال از زمانی که دایناسورها از بین رفتند. پس این لعنتی چیزهای قدیمی است.”

ترس نیست هر چند که علم در حال حاضر ممکن است به هر طریقی باستانی تهدید در انسان گونه است. “انسان بیماری زا هستند و به طور کلی در حال حاضر در اعماق اقیانوس رسوب و این میکروب ها به دام افتاده اند در خود رسوبی زیستگاه پس از تقریبا 100 میلیون سال قبل منشاء انسان ریخت ها” می گوید: D’Hondt. “به طوری که آنها تا به حال نشده یک فرصت برای تکامل در کنار مردم و یا دیگر حیوانات مدرن.”

اما چگونه این باکتری برای زنده ماندن تا زمانی را در باتلاق دور از اکسیژن آب دریا ارائه? معلوم می شود که این اکوسیستم که در آن موجودات تکامل یافته اند برای زنده ماندن شدید کمبود استفاده بیش شلوغ seafloors که در آن توده از میکروب هستند مصرف ماده آلی و همچنین اکسیژن در حالی که آنها در آن هستید. در اینجا در اعماق دریا زمین بایر وجود دارد بسیار کمتر فعالیت میکروبی بر روی سطح رسوب به طوری که مازاد اکسیژن می تواند نفوذ به باستان میکروب. این مقدار بسیار کمی تا مطمئن شوید اما آن را چیزی.

“آنها باید نشسته وجود دارد برای یک مدت زمان بسیار طولانی—بیش از زمین شناسی زمان—فقط در حال انتظار برای برخی از شرایط بهتر. در نهایت آنها یک فرصت برای احیای” می گوید geomicrobiologist Fumio Inagaki, مدیر JAMSTEC را گوشته حفاری ارتقاء که co-led سفر و مستروف جدید کاغذ. “من فکر می کنم آن را فراهم می کند برخی از اطلاعات حیاتی برای درک habitability از زندگی بر روی زمین, البته, اما همچنین سیارات دیگر از جمله مریخ زیرسطحی. البته سطح مریخ ممکن است یک مکان ایده آل برای جستجو برای زندگی برای habitability مطالعه, اما اگر شما عمیق من فکر می کنم ممکن است وجود داشته باشد امکان پیدا کردن زندگی است.”

اوه راستی ناسا در حال راه اندازی آن ماموریت بعدی به مریخ به عنوان به زودی به عنوان روز شنبه به طور خاص به دنبال زندگی در روی سیاره سرخ. صنایع دستی زمین خواهد شد در اوایل سال آینده و ارسال آن مریخ نورد به مریخ جمع آوری سنگ. بنابراین شاید وجود خواهد داشت کمی بیشتر خوب (باستان میکروبی) اخبار در 2021.


بزرگ تر سیمی داستان
  • داخل شهروند این برنامه است که به شما می پرسد به گزارش جرم و جنایت در کنار درب
  • می تواند برگ برنده برنده جنگ در هواوی—و Infinite بعدی ؟
  • چگونه دو فاکتور تأیید هویت خود را نگه می دارد حساب های امن
  • این الگوریتم نیست جایگزین پزشکان این باعث می شود آنها بهتر
  • خواهد هیدروژن انقلاب شروع در زباله?
  • 👁 آماده شدن برای هوش مصنوعی برای تولید کمتر جادوگری. به علاوه: دریافت آخرین اخبار AI
  • 🎙️ گوش دادن به سیمی ما پادکست جدید در مورد آینده چگونه متوجه است. گرفتن آخرین قسمت و مشترک به 📩 خبرنامه به نگه دارید تا با تمام ما را نشان می دهد
  • 🏃🏽♀️ می خواهید بهترین ابزار برای دریافت سالم است ؟ ما را بررسی کنید دنده تیم میدارد برای تناسب اندام بهترین انتقالها دنده در حال اجرا (از جمله کفش و جوراب) و بهترین هدفون

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>