暗黒酸素?科学者は地球上の予期せぬ場所で酸素が生成されていることを発見

研究者らは、異なる化学プロセスによって海中で「暗黒酸素」が生成されていることを発見した

暗黒酸素?科学者は地球上の予期せぬ場所で酸素が生成されていることを発見
Oxigênio está sendo produzido no fundo do mar em um ambiente sem luz!

宇宙に謎があるのと同じように、海底も科学にとっての謎の一つです。海底について最も興味深いのは、私たちは同じ惑星に住んでいるにもかかわらず、それを取り囲むすべてを完全に知っているわけではないということです。科学は今でも、私たちが住む地球に関わるさまざまな知識分野での疑問に対する答えを求めています。

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さらに、海底は、極限の場所で生命がどのように維持されているかを研究するための重要な場所でもあります。海底は太陽の光が当たらない場所であるため、生き物たちは複雑な食物連鎖を行っています。いくつかの細菌の例は、私たちが住んでいる表面よりも海の最底に環境が似ている可能性がある地球外で生命を探すためのガイドとして役立ちます。

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これを証明するのが、研究者グループが酸素を生成する前例のない方法を発見した、ネイチャー誌に掲載された最近の研究です。深海生態学の専門家、教授が率いるグループによると、アンドリュー・K・スウィートマン、この発見は生命がどこから始まったのかについての議論を白熱させる可能性があります。

酸素

地球の大気組成の約 21% は酸素であり、分子状酸素は生命を維持するために非常に重要です。この元素は人間を含む動物の呼吸において重要な役割を果たします。さらに、この元素は太陽から放射される紫外線を遮る、いわゆるオゾン層にも存在します。

Composição da atmosfera de um exoplaneta obtida pelo James Webb Space Telescope.

酸素は生命にとって重要な要素であるため、ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡のような望遠鏡が系外惑星の大気中に求める特性の 1 つです。この元素は宇宙では珍しいものではありませんが、大気中でその理想的な濃度を見つけるのは困難です。また、私たちが知っているような分子ではなく、分子の中に元素が存在するという問題もあります。

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若いころ

酸素の生成とそれが宇宙にどのように分布するかを理解することは、地球上で好気性生命がどのようにして始まったのかを理解することも意味します。好気呼吸は分子状酸素を使用して分解し、エネルギーを生成します。このタイプの呼吸は菌類、細菌、動物で観察され、最終生成物として二酸化炭素を生成します。

好気呼吸は、方程式が実質的に逆であるため、光合成の逆プロセスとして知られています。

地球上の酸素の存在は、今日私たちが知っている生命の出現にとって重要でした。しかし、好気性生物がどのようにして出現したのかを理解することは、依然として世界中の専門家によって議論されている主題です。最大の課題の 1 つは、酸素が生成される方法を理解することであり、その 1 つは光合成自体です。

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ダーク酸素

海底に焦点を当てた海洋生態研究者のグループは、深海域でかなりの酸素が生成されていることを発見した。 Nature誌に掲載された論文によると、深さ4キロメートルに金属塊が存在するという。この深さは太陽光が届かず、光合成が起こりにくいため、この深さが注目を集めています。

このような深さで酸素が観測されたのはこれが初めてではないが、最初のデータでは、研究グループはそれがセンサーの問題であると信じていた。懐疑的な理由は、これらの地域ではほとんどの時間酸素が消費されているからです。チームは新しいセンサーを使用して観察を繰り返し、エラーが発生していないことを確認し、この量の酸素が生成されていることを発見しました。

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酸素を生成する金属

この元素を生成する媒体は、さまざまなサイズの金属ノジュールで構成されています。金属は、海水電気分解として知られるプロセスで電気を生成します。このプロセスにより、酸素生成が起こるために必要な張力が生成され、これらの結節がこの発見の原因となります。

海水の電気分解は、水分子から電子を取り除くことによって機能します。このプロセスは、これらの導電性領域で行われます。海水の電気分解は水素生成としてすでに知られていましたが、金属ノジュールを組み合わせることで十分な量の酸素を生成できるようになりました。

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では、人生はどこから始まったのでしょうか?

これにより、好気的生活がどのように始まったのかという問題を再考することができます。以前は、光合成のみが好気性生命を生み出す酸素の生成に関与すると考えられていました。この発見は、光合成独立栄養生物が存在する必要があったのかどうかという疑問を引き起こした。

このような条件下で生成される酸素は、生成時に光を必要としないため、「暗黒酸素」として知られるようになりました。この発見の影響により、この研究は国際メディアによって広く宣伝されました。これはおそらく、生命の起源についての答えを求めるために開かれるもう一つの扉です。

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