來自美國威斯康星大學麥迪遜分校、英國圣安德魯斯大學和加拿大阿爾伯塔大學科學家發(fā)現(xiàn),早在30多億年前,地球上的生命就已利用金屬鉬存活,而當時的環(huán)境中,鉬極度稀缺。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然·通訊》雜志。
鉬能加速細胞里關(guān)鍵的生化反應(yīng)。這種金屬是驅(qū)動生物體內(nèi)幾種主要生化反應(yīng)之必需酶的核心組分,不僅對單個生物體至關(guān)重要,對整個地球的氮循環(huán)等生物地球化學循環(huán)同樣影響深遠。
此次團隊搜集了有關(guān)鉬在不同時期豐度的現(xiàn)有數(shù)據(jù),重建了生命演化中使用鉬的歷史。結(jié)果發(fā)現(xiàn),盡管鉬很稀缺,但早期的古代微生物仍然找到了利用它的辦法。對金屬鎢的使用,也同樣如此。
研究表明,早期生命很可能與鉬和鎢兩種金屬都有交集,并非簡單的“先用鎢,后用鉬”。團隊認為,鉬的使用比許多模型假設(shè)的要遠為古老,分子測年將鉬的利用時間追溯到大約37億—31億年前的太古宙至中太古宙時期。
2024年一項研究表明,海底熱液噴口源源不斷提供微量金屬,包括鐵、鋅、銅、鎳、錳、釩、鉬、鈷和鎢。如此一來,即使太古宙海水整體上幾乎沒有溶解的鉬,熱液噴口這樣的局部系統(tǒng),依然能提供可用的鉬和其他金屬。
這項研究揭示了生命是如何想方設(shè)法地利用環(huán)境中的元素,哪怕它們十分稀缺。