Black smokers Zwarte Spuiters


  zie onder Geologie
zie ook  autotrofie.docx(1.8 MB)
In de donkere diepte van de Oceanen is  een ecosysteem gevonden  die zijn weerga nergens anders vindt. Het was nooit bij iemand opgekomen dat er op deze plek, waar het koud is en de druk onvoorstelbaar, iets anders kon leven dan de eenzame creaturen van de diepzee.

De vondst van het leven op deze zeer extreme plaats betekende het eind van de theorie dat voor het leven zonlicht onontbeerlijk is.

Het nieuwe ecosysteem werd toevallig ontdekt. Oceanografen vroegen zich af wat de reden was voor een temperatuurverschil in de waterkolom boven de Mid-Atlantische rug ergens in de Atlantische oceaan.

Men ging op zoek naar een verklaring voor het verschil met behulp van de diepzeeduikboot ‘Alvin’. De veronderstelling was dat het water werd verwarmd door een vulkanologisch fenomeen. De zoektocht verliep moeizaam; zoeken naar een speld in een hooiberg vergt geduld en methodiek. Uiteindelijk werd de bron van de verwarming gevonden, maar wat er nog meer werd gevonden was werkelijk een openbaring. In het licht van Alvin’s schijnwerpers ontvouwde zich een veld van kristallijne schoorstenen.

Uit openingen in de schoorstenen spoot met grote kracht een dikke zwarte vloeistof. Zwarte wolken die lijken op de meuk die de processen van de eerste industriële revolutie in de atmosfeer pompten. Het fenomeen kreeg de toepasselijke naam: Black Smoker. De eerste maal dat er een thermometer in één van de zwarte stromen werd gehangen bezweek deze ogenblikkelijk. Het zwarte water dat uit de openingen stroomde bleek heet genoeg om lood te smelten, heet genoeg om het plexiglas van Alvin’s observatieraam te doen springen. Het laatste is iets wat op vierduizend meter diepte een zekere dood betekent.

Verdere verkenning van het hydrothermaalveld  geeft de ene verbazingwekkende ontdekking na de andere. De schoorstenen waar het zwarte water uitspuit bruisen van het leven. Het oppervlak van de schoorstenen is bedekt met bacterieslijm, buiswormen, mosselen, kreeften en krabben. Vissen en octopussen leven op hun beurt van de bacteriën, wormen, kreeften en krabben.

Na de ontdekking van dit onbekende ecosysteem volgde onvermijdelijk de vraag: wat maakt leven in deze donkere, koude en onvergefelijke omgeving mogelijk? Na het nemen van een groot aantal monsters uit het ecosysteem en het verkrijgen van delen van de schoorstenen; zowel actief als niet actief, werd het mogelijk een verklaring voor het bestaan van het leven op deze extreme plaats te formuleren.

De enorme druk van de waterkolom boven de Mid-Atlatische rug perst het water in spleten waarna het water verwarmd wordt door magma van de aardmantel. In het water lossen door de hoge temperatuur allerlei mineralen en gassen op. Het water werkt zich omhoog door spleten en komt terecht in het ijskoude water van de diepe oceaan. In de koude kristalliseren de opgeloste mineralen, ijzer, zink, koper, zilver, goud et cetera en bouwen zo de schoorstenen. In de schoorstenen en rond de plekken waar het water uit de schoorstenen naar buiten komt leven bacteriën die zichzelf in leven houden door waterstofsulfide om te zetten in voedsel: chemosynthese.

De bacteriën zijn met de buiswormen een symbiotische relatie aangegaan; of andersom, maar dat is een kip en ei discussie. De bacteriën leven in de buiswormen, filteren uit het water waterstofsulfide, zetten het om in voedsel voor zichzelf en de buiswormen. Kreeften en krabben knippen op hun beurt kleine stukjes van de buiswormen. Daarnaast leven zij van het grazen van bacteriën rond de openingen in de schoorstenen. De krabben en kreeften zijn bedekt met wit slijm dat ook weer bestaat uit waterstofsulfide minnende bacteriën. In de schijnwerpers van de onderzeeboot is het zichtbaar deel van de buiswormen felrood. Het blijkt dat het bloed van de buisworm net zoals dat van ons hemoglobine bevat.

Over de jaren sinds de ontdekking van de eerste hydrothermale chemosynthetische  leefgemeenschap zijn er langs de Mid-Atlantische rug honderden van deze lokale ecosystemen ontdekt. Heel verschillend, maar met een gemeenschappelijk kenmerk: zij leven zonder het levengevend licht van de zon.

De diversiteit en hoeveelheid van de gevonden hydrothermale ecosystemen heeft wetenschappers verleidt tot het formuleren van twee veronderstellingen:
1: Het grootste deel van de biomassa op aarde bevindt zich waarschijnlijk op en rond de Mid-Atlantische rug.

2: Het is waarschijnlijk dat het leven op aarde als eerste is ontstaan in en rond de hydrothermale bronnen van de diepzee.

Is het niet wonderlijk dat wij en al het andere licht en zuurstof minnend leven is ontstaan in de donkere, koude, diepte van de oceanen?

Voor mij is dit een veel mooier en veel reëler verhaal/mogelijkheid  dan het scheppingverhaal

.

Schoorstenen op 5 kilometer diepte

13 apr 2010

smoker

Vijf kilometer onder de zeespiegel van de Caraïbische zee zijn nieuwe ‘black smokers’ ontdekt. Dat zijn vulkanische schoorstenen die onder hoge druk kokend heet water spuiten.

Het water van 400 graden Celsius bevat veel mineralen zoals zink en ijzer, waardoor het er uitziet als een rookpluim. Het omringende zeewater is juist heel koud, waardoor die mineralen snel afkoelen en neerslaan op de bodem. Op die manier worden een soort schoorstenen van metaal gevormd die wel tientallen meters hoog kunnen worden.

De meeste black smokers die tot nog toe nu bekend waren, liggen op minder dan vier kilometer diepte. Mogelijk worden er nog diepere ontdekt door het team van geologen dat nu aan het zoeken is. Zij zijn nogbezig tot 21 april en gaan mogelijk nog kijken op zes kilometer diepte.

De vonk voor leven  //4 november 2010  door pierra

http://ascendenza.wordpress.com/2010/11/04/de-vonk-voor-leven/

In Japan heeft men onlangs een gedeelte van een onderzeese vulkanische schoorsteen naar het laboratorium gebracht om deze eens van dichtbij te bestuderen. Ryuhei Nakamura ontdekte dat de wand van een dergelijke schoorsteen elektriciteit geleidt. Aan de binnenkant van de schoorsteen liet hij het water stromen dat in zee door deze schoorstenen wordt uitgestoten en dat verschillende chemicaliën bevat. Aan de buitenkant van de wand liet hij normaal zeewater stromen. Hij constateerde dat er elektrische spanning opgewekt werd.

van internet: black smoker

The formation and activity of a hydrothermal vent.

The formation and activity of a hydrothermal vent.

Deze onderzeese schoorstenen of ‘black smokers’ staan momenteel in het middelpunt van de belangstelling, omdat men veronderstelt dat er het eerste leven ontstaan zou kunnen zijn. Tot voor kort heerste de veronderstelling dat het leven in een warm meertje ontstond, dat door opdroging en concentratie van de opgeloste moleculen onder invloed van blikseminslagen en Uv-licht de eerste macromoleculen vormde. Over de black smokers schreef ik twee voorgaande berichten (zie onderaan).

Volgens de auteur zijn de implicaties van deze studie dat de elektrische stroom, die in de schoorstenen wordt opgewekt, de basis zou kunnen zijn voor de vorming van de eerste ingewikkelde organische moleculen. De kritiek daarop is dat er nog geen zuurstof aanwezig was (het leven en dus ook fotosynthese moesten immers nog aanvangen); er is dus nog geen ontvanger van elektronen. Nakamura antwoordt dat kooldioxide (CO2) dezelfde rol als zuurstof (O2) zou kunnen spelen en dat de eerste ingewikkelde moleculen zouden kunnen ontstaan door de reductie van CO2. Dit zou betekenen dat hij veronderstelt dat CO2 als ontvanger van elektronen zou kunnen fungeren. Er bestaat inderdaad de zogenaamde omgekeerde cyclus van Krebs. In plaats van de verbranding van suikers, zoals in de cyclus van Krebs, worden er suikers gebouwd vanaf kooldioxide en water. Deze cyclus wordt door sommige bacteriën gebruikt om suikers te bouwen, waarbij stoffen als waterstof, sulfide, thiosulfaat als elektronendonors gebruikt worden. In dit geval zou de elektronendonor de stroom zijn die door de wand van de schoorsteen loopt. Als dat waar is dan zou dit een manier zijn waarop de eerste complexe koolstofmoleculen ontstaan zouden kunnen zijn.

Hij gaat nu controleren of op de bodem van de zee inderdaad elektrische stroom geproduceerd wordt door deze schoorstenen.

Lees ook:

Lees ook: http://ascendenza.wordpress.com/2010/02/05/het-eerste-leven-ontstond-in-hydrothermale-bronnen/

Chemiosmose, de basis voor leven

Uit: NewScientistFaqt.nl

Interessante  “comments” op een rijtje 

Het gaat erom hoe de eerste grotere complexe koolstofmoleculen ontstonden  bij aanwezigheid van kooldioxide en zonder dat er  al leven bestond.
Rond deze black smokers is er waarschijnlijk onnoemelijk veel  zwavelwaterstof ( rotte  eieren ) aanwezig

…..en is er  een gebrek aan zuurstof ?
Maar  er is toch al lang aangetoond dat er leven mogelijk is zonder zuurstof?
Volgens mij zijn er biotopen waar helemaal geen zuurstof in voorkomt.
Zuurstof is zelf  een gift voor sommige levensvormen  …

:-  Het is absoluut een anaerobe situatie.
Er wordt geen zuurstof geproduceerd, dat komt pas met de eerste fotosynthetische organismen.

– Juist rond de black smokers bevinden zich veel microorganismen die een metabolisme hebben dat gebruik maakt van H2S i.p.v. O2.
Het gaat erom dat in het metabolisme van bijna al het leven moleculair zuurstof (O2) de electronen acceptor is.
Ontbreekt er zuurstof, dan moet dat een ander molecuul zijn.
De auteur stelt voor dat dit CO2 heeft moeten zijn, dat zodoende als acceptor in staat gesteld werd grotere koolstofmoleculen te vormen
door de electronen van de electrische stroom te accepteren.
Dit is tenminste wat ik denk dat er bedoeld wordt.

We weten  dat de wanden vanzwarte spuiters ,  heel poreus zijn,  en dat is ook gunstig voor het bijeenhouden van de ingredienten van het
leven. m.a.w.  …Deze black smokers bezitten  heel fijne porien waarvan men denkt dat ze als  surrogaat cellen konden dienen.

De onderzeese  zwarte spuiters  , zijn misschien  een soort van  celnabootsing( of substituties )  in het groot :

Zoiets als intracellulair Na en extracellulair Ka. = De natrium-kaliumpompwerking  ,
De cyclus van krebs = de citroenzuurcyclus ….

Het is nog maar een hypothese en dat zal het misschien ook altijd blijven, maar  het  is wél een hele sterke
Belangrijk is dat  er  nog steeds   discussie en updating   is rond dergelijke  hypotheses : dat leidt tot nu toe , nog altijd tot  nieuwe ontdekkingen en insteken  … 

De  idee dat het leven op de zeebodem ontstaan is,  is een alternatieve ( maar aantrekkelijke  )theorie die heelwat  problemen  vermijdt
die  de hypothese  van het onstaan van leven op de wal , ongetwijfeld met moeite kan oplossen  :  

Dergelijke  zeebodem- omgevingen maken   een goede  kans  om de kraamkamer van het leven te zijn
-De afwezigheid van UV lijkt misschien zelfs wel een voordeel als je nagaat hoe kwetsbaar veel levensvormen zijn voor dergelijke straling.
-En dit soort  aangehaalde  zwakke  electrische stroompjes lijken me ook gunstiger als je ze vergelijkt met  bovengrondse blikseminslagen .

*Er bestaat al langer het idee dat rond  black smokers  leven zou kunnen hebben ontstaan, onafhankelijk van het feit dat de blacksmokers
electriciteit produceren.
Dit idee is best een goed idee, alleen waar kwamen de eerste moleculen vandaan zoals DNA, RNA en de proteinen ? .
De ingredienten daarvoor moeten ter plekke aanwezig zijn en met elkaar kunnen reageren om macromoleculen te maken.
Daar is energie voor nodig.
De energie zou dus geleverd kunnen worden door deze elektrische stroom (i.p.v. electrische ontladingen en uv zoals in het wat oudere model van het warme 
meertje)

Oasen in zee

Vijfentwintig jaar geleden ontdekten wetenschappers leven op een plek waar niemand dat voor mogelijk had gehouden. Tot dan toe was iedereen ervan uitgegaan dat zonlicht essentieel was voor levende wezens. Maar op de bodem van de oceaan, kilometers onder het wateroppervlak en ver weg van het zonlicht blijkt zich een compleet ecosysteem te bevinden. Krabben met poten van 80 centimeter lang, mosselen van een halve meter, kokerwormen die zich voeden zonder mond, bacteri챘n die methaan uitscheiden, en allemaal laven ze zich aan dezelfde bron: schoorstenen op de bodem van de oceaan waaruit gloeiend heet water omhoogspuit.[mei 2002]

Er was eens een koning, koning Bacterie, die geen trek had in de dingen waar andere bacteri챘n van hielden. Zonnebaden was zoiets. Bah, de zon. Dat hete gele ding dat niets dan energie naar de aarde straalt kon hem gestolen worden. Ook hield hij niet van dode planten en dieren, waar de andere soorten zo gek op waren. Er hoefde maar iets te gaan rotten of ze stortten zich er massaal bovenop. Misprijzend keek de koning toe hoe de anderen de doden opslokten, de koolwaterstoffen verteerden en er suikers en andere brandstoffen van maakten. En daarna plasten ze ook nog eens water uit en boerden koolstofdioxide. Nee, met zulke onbeschaafde types wenste koning Bacterie niets te maken te hebben. Hij dook naar de bodem van de diepzee en leefde nog lang en gelukkig.

Als dit een sprookje zou zijn, dan was het verhaal nu uit. Maar de werkelijkheid is nog veel fantastischer. Op de bodem van de diepzee, kilometers onder water, staan her en der stenen zuilen, kasteeltorens van soms vijftig meter hoog. Ze worden daadwerkelijk bewoond door koning Bacterie, die met milde hand over zijn onderdanen regeert. En reken maar dat zij respect voor hun leider hebben. Zonder hem zouden ze allemaal – krabben, vissen, wormen, anemonen, mosselen – onmiddellijk het loodje leggen. Nederig begeven ze zich rondom de zuilen, wachtend op de gulle giften van de vorst.

Dit webdoc gaat over het rijk van de koning, dat ook wel bekend staat als het alternatieve ecosysteem. Toen onderzoekers in 1977 met een onderzee챘r zijn land voor het eerst te zien kregen, vielen de schellen van hun ogen. Tot dat moment dacht iedereen dat leven strikt afhankelijk was van zonlicht. Maar zonlicht zien de koning en zijn onderdanen nooit. Hun energie stamt uit de kasteeltorens, waar gloeiend heet en inktzwart water uit de bodem naar boven spuit. Inmiddels zijn er duizenden van die bronnen gevonden. Het blijken oasen in zee, want elders op de bodem is er van leven niets te bekennen.

Tekst: Marc Koenen
Mei 2002

Video

Tekst: Marc Koenen
Mei 2002

Artikelen

Het eerste leven ontstond in hydrothermale bronnen

http://ascendenza.wordpress.com/2010/02/05/het-eerste-leven-ontstond-in-hydrothermale-bronnen/

vrijdag 5 februari 2010  pierra

,

Het ziet er naar uit dat de al 80-jaar oude theorie van het ontstaan van leven uit de prebiotische oersoep op de schop gaat. Een nieuwe studie lanceert de hypothese dat het eerste leven waarschijnlijk ontstaan is in de onderzeese hydrothermale bronnen. Hier bevinden zich reeds chemiosmotische gradienten, die het transport van electronen bewerkstelligen, de eerste bron van energie voor leven. Alle huidige organismen halen hun energie uit intracellulaire chemiosmotische gradienten.

De oude theorie van de oersoep baseert zich o.a. op het beroemde experiment van Miller-Urey, dat ervan uitging dat deze oersoep, met methaan en ammonia, in contact stond met de atmosfeer en waarin de bron van energie gevormd werd door electrische ontladingen, die de bliksem nabootsten. De glazen bol waarin dit experiment zich voltrok, bracht (uiteindelijk) bijna al de ons bekende aminozuren voort. Aminozuren vormen de bestanddelen van eiwitten, de bouwstenen van iedere cel en organisme.

Van internet: Hydrothermale diepzeebronnen

De nieuwe studie lanceert een geheel andere hypothese, die al enigszins in de lucht hing  (zie ook onderstaand filmpje). Ze stellen allereerst voor dat het leven uit gassen ontstond (H2, CO2, N2, H2S) en dat de energie voor het eerste leven verzameld werd uit geochemische gradienten die zich bevinden in kleine onderling verbonden poriën van speciale hydrothermale bronnen. Een dergelijk soort honingraat van microscopische gaatjes kan gezien worden als een geheel aan katalytische kleine cellen, waar zich vervolgens lipiden, proteinen en nucleotiden gevormd kunnen hebben.

Deze nieuwe ideeën baseren zich op die van Michael J. Russell over alkaline diepzeebronnen die chemische gradienten produceren. Deze komen sterk overeen met de protonengradienten in de membranen van levende organismen. De eerste organismen maakten waarschijnlijk gebruik van deze protenengradienten om het universele energiemolecuul ATP (of een eenvoudiger alternatief) aan te maken. Mettertijd evolueerden de organismen naar een eigen intern protonengradient. De onderzoekers stellen dat de eerste electronendonor H2 en de eerste acceptor CO2 was. (Er bestond nog geen O2 in de atmosfeer en het water.) Ze veronderstellen dus dat het eerste leven aanvankelijk energie haalde uit de geochemische gradienten, waarna ze deze inbouwden en eigenmaakten om onafhankelijk te worden van de diepzeebronnen.

Een dergelijke hypothese, ook al is die minder biochemisch van aard, werd gelanceerd in dit filmpje (met dank aan ing. St Hawk) over een lezing van David Gallo met prachtige bewegende beelden van hydrothermale bronnen en de omringende fauna. Hier leven bacteriën die resistent zijn tegen hoge temperaturen (180°C) en H2S ‘ademen’. De wetenschappers uit het filmpje beweren dat deze levensvormen wel eens de oudste organismen op Aarde kunnen zijn.

http://www.ted.com/talks/view/lang/en//id/343

Bron: ScienceDaily

The Lost City

Chemiosmose, de basis voor leven   

PIERRA    woensdag 17 februari 2010

http://ascendenza.wordpress.com/2010/02/17/chemiosmose-de-basis-voor-leven/

,

Over het onstaan van het eerste leven op Aarde zijn vele theorieën gangbaar, zoals panspermie of buitenaardse intelligentie. Maar het onstaan van leven op Aarde vanuit de beschikbare inorganische materie wordt op haar beurt ook weer gekenmerkt door een grote variatie aan theorieën: ook al moeten de eerste levensvormen heel eenvoudig geweest zijn, ze moesten zich kunnen repliceren, en daarom DNA en/of RNA bevatten en moesten zich kunnen voeden. De theorieën lopen daarom weer uiteen over wat er eerst was, een RNA-wereld, een DNA-wereld of een wereld gebaseerd op metabolisme.

Een nieuwste theorie baseert zich daarentegen op een geochemische eigenschap van

photoSHIMMERING WATERS. This mineral formation precipitatedas warm, extremely alkaline fluids spewed from the oceanfloor and hit cold, carbonate-rich seawater.Univ. Wash./WHOI

http://www.phschool.com/science/science_news/articles/long_term_ocean_vent.html

 

 Alkaline bron in The Lost Cityalcaline vent lost cityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Lost_City_(hydrothermal_field)

de oceaan.

Michael J. Russell kwam met de gegevens van alkalische bronnen (met een relatief hoog pH). Dit zijn niet de black smokers of hydrothermale diepzeebronnen die met geweld heet water spuwen nadat ze met lava in contact kwamen, maar zijn vrij rustige bubbelende bronnen van uit kleine poriën opgebouwde rotsen.

De stromingen ontstaan wanneer water reageert met olivijn, dat vooral toen, in de nog dunne aardkorst, overvloedig aanwezig was. Dit proces produceert een nieuw mineraal, serpentine, en waterstof, alkalische vloeistoffen en warmte. Deze warme, waterstofrijke vloeistof breekt uieindelijk door de aardkorst naar buiten en vormt een alkalische hydrothermale bron.

Tot nu toe waren de gegevens gebaseerd op geologisch onderzoek zonder ooit een actieve bron gezien te hebben, maar in 2000 werd op deMid-Atlantische rug met een onderzeeër een actieve bron gevonden bij wat nu The Lost City genoemd wordt, vanwege de spectaculaire spiraalvorm van de rotsen. Deze rotsen bevatten heel kleine poriën, de maat van een moderne (dier)cel. Deze bronnen kunnen heel goed van dezelfde soort zijn als de bronnen die zich 4 miljard jaar geleden op de oceaanbodem vormden. De oceanen waren toen bijzonder zuur door de hoge waarde aan CO2. Er bestond ook nog geen moleculair zuurstof en er was veel ijzer opgelost in zee, dat met de komst van zuurstof zou neerslaan als roest. Ijzer-zwavel belletjes in de poriën hebben uitstekende catalytische eigenschappen en kunnen dus reacties sturen en versnellen. Deze kern wordt nog steeds gevonden in proteïnen van sommige Archaea en bacteriën.

alkaline stromingen
Van internet: stroming van zuur en alkalisch zeewater

De zeeën van nu zijn licht alkalisch. In het verschil dat er toen bestond tussen de alkalische bronnen en de zure oceanen ziet Russell een chemisch potentiaal. Zuren (laag pH) bevatten bijzonder veel protonen (H+) en de alkalische bronnen juist weinig. Binnen de poriën van deze rotsen kunnen aan beide kanten van inorganische membranen

Van internet: pyrofosfaat

 

 

 

 

 

 

verschillen in protonenconcentraties ontstaan die de basis vormen voor al het leven. De protonen zullen vanuit de hoge concentratie zich via dit membraan verplaatsen naar de kant met een lage concentratie aan protonen. De energie die daar uit voortkomt, ofwel dit chemiosmostische gradient produceert tegenwoordig in alle levende organismen ATP* (het universele energie-molecuul). In de poriën van toen werd i.p.v. ATP het simpelere acetylfosfaat en pyrofosfaat daarvoor gebruikt. Pyrofosfaat wordt naast ATP nu nog steeds door veel bacteriën en Archaea gebruikt. Pyrofosfaat wordt door het enzym pyrofosfatase gemaakt, een enzym dat zowel bij Archaea als bacteriën aanwezig is en ze daarmee wellicht verenigt.

De conclusie is dat de poriën in de alkalische bronnen in de eerste miljarden jaren op aarde samen met een zure zee, protongradiënten vormden die de energie leverden voor het eerste leven.

De poriën zouden daarbij ook kleine omhulsels gevormd kunnen hebben voor de verzameling van de eerste precursoren van aminozuren en nucleotiden, de bestanddelen van proteinen en DNA/RNA.

Bron : NewScientist

 Leven op de oceaanbodem  http://ascendenza.wordpress.com/2011/11/06/leven-op-de-oceaanbodem/

De planten die leven aan het oppervlak van de Aarde maken gebruik van de energie van het zonlicht voor het produceren van biomassa. De dieren eten de planten en halen daar hun energie uit. Op de oceaanbodem dringt geen straaltje licht door en zou je geen leven verwachten. Zo’n dertig jaar geleden werd er op 2 à 3 km diepte tot ieders verbazing leven ontdekt, zoals kokerwormen, kreeftachtigen en mosselen. Hoe konden deze dieren overleven? Men trof ze aan rond de zogenaamde hydrothermale bronnen en wat het ook was dat hen deed overleven, het moest iets te maken hebben met deze bronnen.

mossels bij de bron

mosselen bij de hydrothermale bron op de zeebodem

Veel van de dieren die er leven hebben geen mond en kunnen de chemicaliën die de bronnen uitstoten niet direct gebruiken. Maar inkorte tijd ontdekte men dat al deze dieren symbionten bij zich hadden: bacteriën die in staat zijn stoffen zoals waterstofsulfide (H2S) en methaan (CH4) te gebruiken voor hun metabolisme. Ze staan daarbij de productie van suikers af aan hun gastheer. Deze symbionten waren al langer bekend en leven ook als zelfstandige bacteriën. De bronnen produceren veel van deze gassen. Recent onderzoek laat nu zien dat er een derde symbiose mogelijk is waarbij waterstof (H2) als bron van elektronen voor het metabolisme dient.

De onderzoekers bestudeerden de mossel Bathymodiolus puteoserpentis en toonden aan dat in de kieuwen van deze mossel symbionten leefden. Sommige symbionten zijn in staat CH4 te gebruiken, terwijl andere zowel H2S als H2 gebruiken. Ze konden ook aantonen dat de symbionten het gen hupL bevatten. Dit gen codeert voor de hydrogenase die de reactie H2 → 2H+ en 2e- katalyseert. Ze verwachten dat deze symbiont ook bij veel andere diepzeedieren actief is.

Geopende mossel
De mossel Bathymodiolus puteoserpentis en zijn symbionten. Er is een doorsnede van een mossel te zien met op de kieuwen twee soorten bacteriën. De ene soort gebruikt CH4 + O2 en stoot CO2 uit. De andere soort gebruikt twee gassen: H2 + O2 waarbij water (H2O) vrijkomt en H2S + O2 waarbij SO4– (sulfaat) vrijkomt. Dit is een handgemaakte kopie naar een plaatje in Nature dat ik niet durf te plaatsen vanwege copyright.

Opmerkelijk zijn de technieken van de onderzoekers. Met op afstand bediende onderwaterschepen konden ze de consumptie van H2 door de mosselbedden meten en daarna enkele dieren omhoog halen. Het lukte ze vervolgens op de boot het metabolisme van de dieren te meten. Eenmaal terug in het lab toonden ze de aanwezigheid van het gen voor de hydrogenase aan. De studie laat zien dat het steeds makkelijker wordt de dieren in hun eigen habitat in plaats van in een kunstmatige omgeving als het laboratorium te bestuderen.

Tot slot dit prachige filmpje met David Attenborough met dank aan @Aad Verbaast over de hydrothermale bronnen en het leven dat daar te vinden is.

Uit Nature: articlenews & views

Over tsjok45
Gepensioneerd . Improviserend jazzmuzikant . Instant composer. Jamsession fanaat Gentenaar in hart en nieren

4 Responses to Black smokers Zwarte Spuiters

  1. Pingback: BIODIVERSITEIT INLEIDING | Tsjok's blog

  2. Pingback: Mariene Microbiologie | Tsjok's blog

  3. Pingback: ABIOGENESIS UPDATES | Tsjok's blog

  4. Pingback: Geologie in Telegramstijl B | Tsjok's blog

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers op de volgende wijze: