科学家研究的最有趣的自然组织之一是微生物垫，蓝细菌群落（又名“蓝绿色藻类”）。这些迷人的独立生态系统是Visi
科学家研究的最有趣的自然组织之一是微生物垫，蓝细菌群落（又名“蓝绿色藻类”）。这些迷人的独立生态系统在肉眼中可见，可以在各处找到：在湖泊和溪流中，土壤中，甚至在人造的环境中，例如排水沟和饮用喷泉。如果有足够的时间（例如两到三千年），微生物垫将逐层化石化为我们最古老的化石的碳化基质石。他们已经这样做已有37亿年了。
科学家认为，这些古老的微生物光合作用剂是我们呼吸的氧气的原因。在到达之前，地球的气氛仅为1％。在头15亿年，他们会呼吸什么？他们如何在没有氧气的情况下执行光合作用？
在康涅狄格大学的彼得·T·维斯彻（Pieter T. Visscher）领导的一项新研究中，康涅狄格大学的Pieter T. Visscher领导的研究人员为难题提供了令人信服的答案：地球早期产生的氧气产生的微生物是呼吸和光合作用的砷，无论是我们的毒品，无论我们多么有毒现在可能是。
学分：Razzu Engen/Flickr
光合作用主要需要阳光，水和二氧化碳。二氧化碳被分解成碳和氧气 – 植物使用了一些氧气并释放其余的氧气。但是，没有氧分子，这是如何工作的？
如今，有许多生活在无氧环境中的微生物垫，但人们认为它们不像其祖先那样足够像祖先那样解释无氧环境中的古代光合作用。
提出了一些氧气替补。光合作用可以与铁分子一起使用，但是化石记录的证据不支持该想法。还提出了氢气和硫，尽管还缺乏证据。当千年的头十年中，当砷呼吸的微生物垫中发现了两个Hypersaline California Lakes，Searles Lake和Mono Lake时，人们开始转移到砷。 2014年，维斯彻（Visscher）及其同事在西澳大利亚州塔米亚纳（Tumbiana）形成的化石记录中发现了基于砷的光合作用或“砷营养性”的迹象。
尽管如此，鉴于行星不断变化的地质，破裂的古代化石记录使对古代砷的光合作用的确定研究变得难以进行。化石记录无法识别其揭示的砷的作用：它是参与光合作用还是仅仅是碰巧存在的有毒化学物质？
然后，去年，在太平洋中发现了砷呼吸的微生物。一种硫细菌，肠道刺pira sp。最近还发现，在内华达州的大苏打湖中，将砷代谢为砷。
智利北部的地图； B框架的细节显示了南部阿塔卡马州拉古纳·拉布拉瓦（Laguna la Brava）； c在紫色中显示垫子的通道； D手样品，横截面；细菌的微观图像。学分：Visscher等人/沟通地球与环境
该研究报告说，维斯彻发现了在智利阿塔卡马沙漠拉古纳·拉布拉瓦（Laguna la Brava）的砷环境中发现活的微生物垫。 “我们开始在智利工作，” Visscher今天告诉UConn，“我在那里找到了一条血红色的河。红色沉积物由缺氧光合细菌组成。水也很高。流过垫子的水含有硫化氢，该氢是起源的，并且在这些垫子上流动非常快。垫子以前没有被研究过，它们的生活条件与地球早期的条件非常相似。这是一个高空的，永久的无氧状态，具有极端的温度波动和大量的紫外线暴露。
垫子有点像内华达州的紫色卵形刺激性。他们正在制作碳酸盐矿床，形成新的质体矿物质。最令人兴奋的是，这些沉积物包含证据表明垫子正在代谢砷。垫子周围的急流也富含硫化氢和砷。
Visscher说：“我已经使用微生物垫了大约35年左右。这是地球上唯一可以在没有氧气的情况下可以绝对起作用的微生物垫的系统。”
并不是说地球是唯一发生这种情况的地方。 Visscher指出，他们用于研究Laguna La Brava垫子的设备与火星毅力漫游器上的系统没有什么不同。 “在寻找火星生命的证据时，他们将看着铁，也许他们也应该看砷。”
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