За кислород в земной атмосфере оказались ответственны вирусы

Немалую часть кислорода, наполнившего земную атмосферу после появления фотосинтетических организмов, произвели вирусы. К такому выводу пришли исследователи, задействованные в проекте по изучению геномов обитающих в океане микроорганизмов Global Ocean Sampling Expedition. О работе ученых коротко пишет журнал New Scientist.

Участники проекта определяли последовательность ДНК геномов вирусов, присутствующих в образцах океанической воды. В частности, они работали с цианофагами - вирусами, заражающими одноклеточные сине-зеленые водоросли.

Ученые обнаружили у цианофагов гены, кодирующие белки, которые входят в так называемую фотосистему I. Этим термином обозначают один из двух сложных белковых комплексов, которые вовлечены в процесс фотосинтеза - производства органических веществ из воды и углекислого газа. Побочным продуктом фотосинтеза является кислород.

По мнению исследователей, вирусная фотосистема I была намного эффективнее фотосистемы водорослей. В ходе своей работы этот белковый комплекс "отнимает" электроны у других белков. У вирусной фотосистемы I диапазон белков-доноров электронов оказался намного шире, чем у фотосистемы сине-зеленых водорослей. Ученые считают, что после заражения клетки водоросли вирусы "переключали" ее на свои фотосинтетические гены. В итоге клетка производила больше энергии, чем обычно, и обеспечивала вирусам лучшие условия для размножения.

Если это открытие подтвердится, то ученым придется пересмотреть свое представление о появлении в атмосфере Земли кислорода. Считается, что сине-зеленые водоросли произвели около половины атмосферного кислорода. Приблизительно 10 процентов из них заражены вирусами, а значит, последние ответственны за пять процентов всего земного O₂.

В сердце Млечного Пути нашли пыльный родильный дом

В самом сердце Млечного Пути астрономы обнаружили интенсивный регион звездообразования. Результаты своей работы ученые описали в журнале The Astrophysical Journal Letters. Коротко необычная структура описана в пресс-релизе Смитсоновской астрофизической обсерватории.

Ученые сосредоточились на изучении так называемой центральной молекулярной зоны (ЦМЗ) Галактики. ЦМЗ представляет собой относительно небольшой (в масштабах Млечного Пути) участок газа и пыли. ЦМЗ расположена в центре Млечного Пути, а ее протяженность составляет 700 световых лет (расстояние между краями внешних рукавов Галактики превышает 100 тысяч световых лет). При этом в ЦМЗ сосредоточено около 10 процентов всего молекулярного газа Млечного Пути.

Подобные газопылевые области в других галактиках часто являются "фабриками звезд": под воздействием собственной гравитации газ и пыль коллапсируют с образованием светил и планет. Этот процесс сопровождается выделением излучения разных длин волн, которое испускает разогретая материя. В ходе более ранних наблюдений было показано, что ЦМЗ является интенсивным источником инфракрасного и ультрафиолетового излучения. В обшей сложности, на этот регион приходится от 5 до 10 процентов излучения Млечного Пути этих диапазонов.

Авторы новой работы получили не косвенные, а непосредственные доказательства звездообразования в ЦМЗ. Наблюдая центральную часть Млечного Пути при помощи телескопа Spitzer, астрономы обнаружили несколько массивных молодых звезд. Дальнейшие наблюдения ЦМЗ помогут ученым узнать параметры процесса формирования звезд в этой области.

Совсем недавно астрономы Смитсоновской астрофизической обсерватории в подробностях изучили строение другого региона звездообразования - RCW 38, находящегося на расстоянии 6 тысяч световых лет от Земли.