การกินหญ้าบนตารางธาตุ: จุลินทรีย์โบราณบางชนิดอาศัยอาหารที่มีกำมะถันบริสุทธิ์

การกินหญ้าบนตารางธาตุ: จุลินทรีย์โบราณบางชนิดอาศัยอาหารที่มีกำมะถันบริสุทธิ์

การวิเคราะห์หินอายุ 3.5 พันล้านปีจากออสเตรเลียบ่งชี้ว่าจุลินทรีย์บางชนิดที่อาศัยอยู่เมื่อหินเหล่านั้นก่อตัวขึ้นสามารถรับพลังงานจากกำมะถันได้ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่มีการบันทึกการเผาผลาญพลังงานดังกล่าวในหินในยุคนั้นเนื่องจากแบคทีเรียไม่มีส่วนที่แข็ง อย่างไรก็ตาม สัญญาณของชีวิตสมัยโบราณมักถูกบันทึกไว้ในคุณสมบัติทางเคมีของหิน ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียที่ดึงพลังงานโดยเมแทบอลิซึมของแร่ธาตุซัลเฟตจะทิ้งซัลไฟด์ไว้บางส่วน ซึ่งไอโซโทปของกำมะถันที่หนักกว่านั้นจะหมดไปบางส่วน Pascal Philippot นักธรณีเคมีจาก Paris Geophysical Institute กล่าว

เพื่อแยกแยะอิทธิพลของแบคทีเรียดังกล่าวที่มีต่อหินโบราณ 

นักวิทยาศาสตร์มองหาความเข้มข้นของไอโซโทปซัลเฟอร์-34 ที่ต่ำกว่าปกติเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของซัลเฟอร์-32

Philippot กล่าวว่าในหินที่มีอายุมากกว่า 2.7 พันล้านปี โดยทั่วไปแล้วซัลไฟด์จะไม่แสดงสัญญาณของการลดลงของกำมะถัน-34 การไม่มีสัญญาณดังกล่าวในหินดังกล่าวอาจหมายความว่าจุลินทรีย์ที่กินซัลเฟตยังไม่พัฒนา เขาตั้งข้อสังเกต

อย่างไรก็ตาม ในปี 2544 ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้รายงานหลักฐานของผู้บริโภคซัลเฟตในหินอายุ 3.5 พันล้านปีที่ขุดพบในพื้นที่ทางตะวันตกของออสเตรเลีย ตอนนี้ การวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับหินจากไซต์นั้นโดย Philippot และเพื่อนร่วมงานของเขาชี้ให้เห็นว่าซัลไฟด์นั้นถูกสร้างขึ้นโดยจุลินทรีย์จริงๆ แต่เป็นจุลินทรีย์ที่มีเมแทบอลิซึมที่ผิดปกติอย่างมาก

ในการทดสอบครั้งใหม่นี้ นักวิจัยยังได้วัดความเข้มข้นของซัลเฟอร์-33 

ในหิน ซึ่งเป็นไอโซโทปที่หายากซึ่งมีสัดส่วนน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของอะตอมของธาตุ หากแบคทีเรียที่กินซัลเฟตสร้างซัลไฟด์ของออสเตรเลีย อัตราส่วนของซัลเฟอร์-33 ต่อซัลเฟอร์-32 ในหินควรต่ำกว่าปกติ อย่างไรก็ตาม ในบางตัวอย่าง นักวิจัยพบความเข้มข้นของซัลเฟอร์-33 ที่สูงกว่าค่าปกติถึง 6 ส่วนต่อพันส่วน นั่นเป็นสัญญาณที่ชัดเจนว่าซัลไฟด์ไม่ได้ผลิตโดยผู้บริโภคซัลเฟต Philippot กล่าว

ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา

สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล

ติดตาม

ซัลไฟด์มาจากจุลินทรีย์ที่ได้รับพลังงานจากการประมวลผลกำมะถันบริสุทธิ์ นักวิจัยเสนอในวารสาร Science เมื่อวัน ที่ 14 กันยายน กำมะถันจะก่อตัวขึ้นในชั้นบรรยากาศเมื่อแสงอัลตราไวโอเลตทำลายก๊าซภูเขาไฟที่มีกำมะถันซึ่งเป็นกระบวนการที่จะผลิตกำมะถัน-33 จำนวนมาก Philippot กล่าว หากแบคทีเรียบริโภคสารดังกล่าว ซัลไฟด์ที่เป็นผลลัพธ์จะอุดมด้วยซัลเฟอร์-33 แต่ถูกทำให้หมดไปในซัลเฟอร์-34

แบคทีเรียที่บริโภคกำมะถันเป็นคำอธิบายเดียวที่มีอยู่สำหรับแนวโน้มไอโซโทปที่พบในตัวอย่างซัลไฟด์ของออสเตรเลีย Bo Thamdrup นักธรณีเคมีแห่งมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นเดนมาร์กในโอเดนเซกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้แยกแบคทีเรียที่บริโภคกำมะถันเพียงสามชนิดเท่านั้น บันทึกของ Thamdrup และข้อกำหนดของพวกมันนั้นเรียบง่ายอย่างแท้จริง: จุลินทรีย์ต้องการเพียงกำมะถัน น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และสารอาหารอนินทรีย์เพื่อความอยู่รอด

ทิโมธี ดับบลิว ไลออนส์ นักธรณีเคมีแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ กล่าวว่า แม้ว่าจุลชีพดังกล่าวจะมีความเรียบง่าย แต่หลักฐานทางธรณีเคมีสำหรับการดำรงอยู่ของพวกมันมีมายาวนานเพียง 1.3 พันล้านปีเท่านั้น “การค้นพบนี้ถือเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่”

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง