.Newly Discovered Carbon on Mars: Origin May Be Biologically Produced Methan
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.Newly Discovered Carbon on Mars: Origin May Be Biologically Produced Methane
화성에서 새로 발견된 탄소: 기원은 생물학적으로 생성된 메탄일 수 있습니다
주제:우주생물학호기심지구물리학3 월나사펜실베니아 주립대학교행성 2022년 1월 17일 Penn STATE UNIVERSITY 작성 큐리오시티 록홀 셀카 NASA의 Curiosity 화성 탐사선이 Vera Rubin Ridge에 위치한 "Rock Hall" 드릴 사이트의 Sol 2291에서 찍은 셀카. 이 드릴 구멍에서 분말에서 방출된 환원된 탄소는 탄소 13에서 강하게 고갈되었는데, 이는 팀이 보고한 놀라운 탄소 동위원소 특징입니다. 셀카는 로버의 로봇 팔 끝에 있는 카메라인 MAHLI(Mars Hand Lens Imager)로 촬영한 57개의 개별 이미지로 구성되어 있습니다. 크레딧: NASA/Caltech-JPL/MSSS
NASA 의 큐리오시티 로버는 2012년 8월 6일 화성 에 착륙했으며 그 이후로 게일 분화구를 돌아다니며 연구원들이 해석할 수 있도록 샘플을 채취하고 결과를 집으로 돌려보냈습니다. 노출된 절벽을 포함하여 6곳의 노출된 위치에서 채취한 퇴적물 샘플의 탄소 동위원소 분석은 탄소의 기원에 대해 세 가지 그럴듯한 설명을 남겼습니다. 우주 먼지, 이산화탄소의 자외선 분해 또는 생물학적으로 생성된 메탄의 자외선 분해입니다.
연구원들은 오늘(2022년 1월 17일) 국립 과학 아카데미 회보에서 "이 세 가지 시나리오 모두 지구에서 일반적인 과정과 달리 틀에 얽매이지 않습니다"라고 언급했습니다. 탄소는 12와 13이라는 두 가지 안정한 동위 원소를 가지고 있습니다. 물질에 들어 있는 각각의 양을 보면 연구자들은 아주 오래전에 일어난 탄소 순환에 대한 세부 사항을 결정할 수 있습니다. “우리 태양계의 탄소 12와 탄소 13의 양은 태양계가 형성될 때 존재했던 양입니다.
"둘 다 모든 것에 존재하지만 탄소 12는 탄소 13보다 더 빨리 반응하기 때문에 샘플에서 각각의 상대적인 양을 보면 탄소 순환을 알 수 있습니다." Vera Rubin Ridge의 하이필드 드릴 홀 이미지는 Vera Rubin Ridge의 Highfield 드릴 구멍을 보여줍니다. 이 구멍에서 나온 드릴 가루는 지하 생명, 대기를 관통하는 강렬한 UV 복사 또는 성간 먼지를 포함하는 탄소 순환을 나타내는 탄소 동위원소 값을 보여주었습니다.
이 이미지는 sol 2247에서 Mars Hand Lens Imager로 촬영했습니다. 출처: NASA/Caltech-JPL/MSSS
남부 캘리포니아에 있는 NASA의 제트 추진 연구소가 이끄는 큐리오시티는 고대 암석층이 노출된 게일 분화구 지역을 지난 9년 동안 탐사했습니다. 탐사선은 이 층의 표면을 뚫고 묻힌 퇴적층에서 샘플을 회수했습니다. Curiosity는 화학 물질을 분리하기 위해 산소가 없는 상태에서 샘플을 가열했습니다. 이 열분해에 의해 생성된 환원된 탄소의 일부에 대한 분광 분석은 원래 샘플이 형성된 위치 또는 시기에 따라 광범위한 탄소 12 및 탄소 13 양을 보여주었습니다.
일부 탄소는 탄소 13에서 예외적으로 고갈된 반면 다른 탄소 샘플은 풍부했습니다. "탄소 13이 극도로 고갈된 샘플은 27억 년 전의 퇴적물에서 채취한 호주 샘플과 약간 비슷합니다."라고 House는 말했습니다. "이 샘플은 메탄이 고대 미생물 매트에 의해 소비되었을 때 생물학적 활동에 의해 발생했지만 화성은 지구와 다른 재료와 과정으로 형성되었을 수 있는 행성이기 때문에 반드시 그렇게 말할 수는 없습니다."
예외적으로 고갈된 샘플을 설명하기 위해 연구원들은 우주 먼지 구름, 이산화탄소를 분해하는 자외선, 생물학적으로 생성된 메탄의 자외선 분해의 세 가지 가능성을 제안합니다. House에 따르면, 태양계는 2억 년마다 은하 분자 구름을 통과합니다. "먼지가 많이 쌓이지 않습니다."라고 House는 말했습니다. "지구 기록에서 이러한 퇴적 사건을 보는 것은 어렵습니다." 큐리오시티가 샘플링할 수 있는 층을 만들기 위해 은하계 먼지 구름은 먼저 여전히 물을 포함하고 빙하를 생성한 화성의 온도를 낮추었을 것입니다. 먼지는 얼음 위에 쌓였을 것이고 빙하가 녹으면 그 자리에 남아 있어야 했으며 탄소를 포함하는 먼지 층을 남겼을 것입니다. 지금까지 화성의 게일 분화구에서 과거 빙하에 대한 증거는 제한적이었습니다.
연구원들에 따르면 "이 설명은 그럴듯하지만 추가 연구가 필요합니다." 더 적은 양의 탄소 13에 대한 두 번째 가능한 설명은 이산화탄소가 포름알데히드와 같은 유기 화합물로 자외선 전환된다는 것입니다. "UV가 이러한 유형의 분류를 유발할 수 있다고 예측하는 논문이 있습니다."라고 House는 말했습니다. "그러나 우리는 이 설명을 배제하거나 배제할 수 있도록 이 크기 분류를 보여주는 더 많은 실험 결과가 필요합니다."
-탄소 13이 고갈된 샘플을 생산하는 세 번째 가능한 방법은 생물학적 근거가 있습니다. 지구에서 탄소 13이 강하게 고갈된 지표면의 흔적은 과거의 미생물이 미생물에 의해 생성된 메탄을 소비했음을 나타냅니다. 고대 화성은 메탄 생산이 에너지적으로 유리했을 지하에서 대량의 메탄 기둥이 방출되었을 수 있습니다. 그런 다음 방출된 메탄은 표면 미생물에 의해 소비되거나 자외선과 반응하여 표면에 직접 침착됩니다.
그러나 연구원들에 따르면 현재 과거 화성 풍경에 표면 미생물의 퇴적 증거가 없기 때문에 이 논문에서 강조된 생물학적 설명은 탄소 13 신호를 지상에 배치하기 위해 자외선에 의존합니다. 하우스는 "세 가지 가능성 모두 오늘날 지구에서 볼 수 없는 비정상적인 탄소 순환을 나타냅니다."라고 말했습니다. “그러나 우리는 이들 중 어느 것이 정확한 설명인지 알아내기 위해 더 많은 데이터가 필요합니다.
탐사선이 큰 메탄 기둥을 감지하고 탄소 동위원소를 측정하면 좋겠지만 메탄 기둥이 있지만 대부분은 작고 동위원소를 측정할 만큼 충분히 큰 탐사선은 샘플링하지 않았습니다.” House는 또한 미생물 매트의 잔해나 빙하 퇴적물의 증거를 찾는 것도 문제를 어느 정도 정리할 수 있다고 지적합니다. 하우스는 “이세계를 공부할 때 가장 좋은 코스인 해석에 신중을 기하고 있다”고 말했다. 큐리오시티는 여전히 샘플을 수집 및 분석하고 있으며 약 한 달 후에 이 연구에서 샘플 중 일부를 발견한 페디먼트로 돌아갈 것입니다. 하우스는 “이 연구는 화성 탐사의 오랜 목표를 달성했습니다.
"가장 중요한 지질학 도구 중 하나인 다양한 탄소 동위원소를 거주 가능한 다른 세계의 퇴적물에서 측정하고 9년 간의 탐사를 통해 측정합니다." 참조: "화성 게일 분화구에서 관찰된 열화 탄소 동위원소 구성" 2022년 1월 17일, 미국 국립과학원 회보 . 또한 Penn State에서 프로젝트에 참여하고 있는 Gregory M. Wong은 최근 지구과학 박사 학위를 받았습니다. 연구의 다른 참가자는 NASA 제트 추진 연구소의 동료이자 선임 연구 과학자인 Christopher R. Webster입니다. Gregory J. Flesch, 과학 응용 소프트웨어 엔지니어; 및 Amy E. Hofmann, 연구 과학자; NASA Goddard 우주 비행 센터의 태양계 탐사 부서에서: Heather B. Franz, 연구 과학자; Jennifer C. Stern, 연구 조교; Alex Pavlov, 우주 과학자; Jennifer L. Eigenbrode, 연구 조교; Daniel P. Glavin, 전략 과학 부국장; Charles A. Malespin, 행성 환경 연구소 소장; 그리고 Paul R. Mahaffy, 은퇴한 태양계 탐사 부문 이사; 미시간 대학에서: Sushil K. Atreya, 기후 및 우주 과학 및 공학 교수이자 행성 과학 연구소 소장; 카네기 과학 연구소: 앤드류 스틸, 과학자; 조지타운 대학과 NASA 고다드 우주 비행 센터: Maëva Milan, 박사후 연구원. NASA는 이 프로젝트를 지원했습니다.
.Profound Discovery on Origins of Life on Earth – Evolution of Metal-Binding Proteins
지구 생명체의 기원에 대한 심오한 발견 – 금속 결합 단백질의 진화
주제:생화학진화인기있는럿거스 대학교 RUTGERS UNIVERSITY 2022년 1월 14 일 라이프 아티스트 컨셉의 기원
연구원들은 수십억 년에 걸쳐 금속 결합 단백질의 진화를 탐구했습니다. 생물학에서 가장 근본적으로 풀리지 않은 질문 중 하나를 해결하기 위해 Rutgers가 이끄는 팀은 고대 지구의 원시 수프에서 생명의 기원을 담당할 수 있는 단백질 구조를 발견했습니다.
이 연구는 Science Advances 저널에 실렸습니다 . 연구원들은 원시 생명체가 단순한 무생물 물질로부터 지구에 어떻게 생겨났는지 탐구했습니다. 그들은 우리가 알고 있는 생명을 정의하는 속성이 무엇인지 물었고 태양이나 열수 분출구와 같은 원천에서 에너지를 수집하고 사용하기 위해 살아있는 모든 것이 필요하다고 결론지었습니다.
-분자적 측면에서 이것은 전자를 섞는 능력이 생명에 가장 중요하다는 것을 의미합니다. 전자 전달을 위한 가장 좋은 요소는 금속(표준 전선을 생각함)이고 대부분의 생물학적 활동은 단백질에 의해 수행되기 때문에 연구자들은 두 가지의 조합, 즉 금속을 결합하는 단백질을 탐구하기로 결정했습니다.
생명의 기원 고대 지구의 원시 수프 생물학에서 가장 근본적으로 풀리지 않은 질문 중 하나를 해결하기 위해 Rutgers가 이끄는 팀은 고대 지구의 원시 수프에서 생명의 기원을 담당할 수 있는 단백질 구조를 발견했습니다. 크레딧: Rutgers
-그들은 이러한 공유 특징이 조상 단백질에 존재하고 다양화되고 계승되어 오늘날 우리가 볼 수 있는 다양한 단백질을 생성한다는 전제에 기초하여 금속을 결합하는 기존의 모든 단백질 구조를 비교하여 공통 특징을 확립했습니다. 단백질 구조의 진화는 기존의 접힘에서 어떻게 새로운 접힘이 발생했는지 이해하는 것을 수반하므로, 연구자들은 현재 존재하는 금속 결합 단백질의 대다수가 결합하는 금속의 유형, 유기체에 관계없이 어느 정도 유사하다는 계산 방법을 설계했습니다.
-또는 단백질 전체에 할당된 기능에서 유래합니다. 이 연구의 주저자인 러트거스 대학의 생화학 및 미생물학과 교수인 야나 브롬버그(Yana Bromberg)는 “우리는 기존 단백질의 금속 결합 코어가 단백질 자체는 아닐지라도 실제로 유사하다는 것을 확인했습니다.
-“또한 우리는 이러한 금속 결합 코어가 레고 블록과 같은 반복적인 하부 구조로 구성되는 경우가 많다는 것을 알았습니다. 흥미롭게도 이러한 블록은 금속 결합 코어뿐만 아니라 우리 연구에서 고려되지 않은 다른 많은 단백질에서도 발견되었습니다.
-우리의 관찰은 이 작은 빌딩 블록의 재배열이 단일 또는 소수의 공통 조상을 가졌을 수 있으며 현재 사용할 수 있는 전체 범위의 단백질과 기능, 즉 우리가 알고 있는 생명체를 발생시켰을 수 있음을 시사합니다." "우리는 이 행성에서 생명체가 어떻게 생겨났는지에 대한 정보가 거의 없으며, 우리의 연구는 이전에는 불가능했던 설명에 기여하고 있습니다."라고 생물 분자 기계의 DNA 청사진 해독에 초점을 맞춘 연구를 진행 중인 Bromberg가 말했습니다.
“이 설명은 잠재적으로 다른 행성과 행성체에서 생명체를 찾는 데 기여할 수 있습니다. 특정 구조적 빌딩 블록에 대한 우리의 발견은 과학자들이 특정 활성 단백질을 새로 구성하는 것을 목표로 하는 합성 생물학 노력과도 관련이 있을 수 있습니다.”
참조: "금속 결합 부위의 구조적 관계를 정량화하면 생물학적 전자 전달의 기원을 암시합니다", 2022년 1월 14일, Science Advances . NASA 가 지원한 이 연구 에는 부에노스아이레스 대학의 연구원도 포함되었습니다.
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메모 2201180523 나의 사고실험 oms스토리텔링
생명의 스프의 금속 결합 단백질의 진화는 샘플2.oss 다운버전 4차 베이스에서 찾아낼 수 있다. 접힘의 배열과 빌딩블록의 ms형성 생성에 필요한 금속적인 상수배치적 전자는 분자적 측면에서 이것은 '전자를 섞는 능력'이 생명에 가장 중요하다는 것을 의미한다.
절묘한 말솜씨일까? 아니다. 상수을 배치하는 능력은 ms에 부여된 강인한 생명력이다.
생명스프의 4차oms의 상수전자 취득
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09101112
13141516
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sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
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0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
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Sample 1.2 qoms (standard)
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0010001000
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sample 2. oss(standard)
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cadccbcdc
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bddbcbdca
-They established common features by comparing all existing protein structures that bind metals, based on the premise that these shared features exist in ancestral proteins, diversify and inherit, giving rise to the diverse proteins we see today. Since the evolution of protein structure entails understanding how new folds have arisen from existing folds, researchers have designed computational methods that ensure that the vast majority of metal-binding proteins that exist today are somewhat similar, regardless of the type of metal and organism to which they bind. I did.
-or from the function assigned to the protein as a whole. "We found that the metal-binding cores of pre-existing proteins are indeed similar, if not the proteins themselves," said Yana Bromberg, professor of biochemistry and microbiology at Rutgers University and lead author of the study.
-“We also found that these metal-bonded cores often consist of repeating substructures like Lego blocks. Interestingly, these blocks were found not only in metal-binding cores, but also in many other proteins not considered in our study.
-Our observations suggest that the rearrangement of these small building blocks may have had a single or a few common ancestors and may have given rise to the full range of proteins and functions currently available: the life we know them." "We have very little information about how life arose on this planet, and our work is contributing to explanations that were previously impossible," said Bromberg, who is conducting research focused on deciphering the DNA blueprints of biomolecular machines. said
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Memo 2201180523 My thought experiment oms storytelling
The evolution of the metal binding protein of the soup of life can be found in the sample 2.oss down version quaternary base. The metallic constant constitutive electrons required for the formation of the folding arrangement and the ms formation of the building blocks. In molecular terms, this means that 'the ability to mix electrons' is the most important for life.
Is it exquisite speaking skills? no. The ability to place constants is the strong vitality granted to ms.
Acquisition of constant electrons of the 4th oms of life soup
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Sample 1.2 qoms (standard)
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sample 2. oss(standard)
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