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纳米相氧化铁作为紫外线防晒霜的关键用于古代光合微生物

添加时间: 2017/08/30   Read:389  Font size: Large Small

我们提出,纳米相氧化铁轴承材料为地球上的古代光合微生物提供了重要的利基,最终导致了地球大气的氧合和氧化铁沉积物的形成。

大气氧和臭氧减弱了地球上的紫外线辐射,为光合生物提供了实质的保护。由于早期地球上的紫外线辐射通量可能比现在更高,所以接触太阳辐射对于早期生物体来说特别危险。然而,我们知道光合作用早已出现,并在随后的进化中发挥了关键作用。最重要的是保护低于290nm,其中出现峰核酸(〜260nm)和蛋白质(〜280nm)吸收。纳米相氧化铁/羟基氧化物矿物吸收并阻断致命的紫外线辐射,同时将光通过大部分感兴趣的可见光区域和近红外区域进行光合作用(400至1100nm)。

此外,它们在早期环境中可用,并且由许多生物合成。基于使用纳米相氧化铁/羟基氧化物矿物作为光合微生物的防晒剂的实验,我们建议铁,广泛用于生物机制的丰富元素可能提供了早期生物体能够使用光合有效辐射所需的保护同时保护免受紫外线损伤。这项研究的结果广泛适用于天体生物学,因为其他可能居住的身体中铁的丰富以及在作为能源可用时利用太阳辐射的进化压力。

这种模式可以适用于火星或其他液体水和紫外线辐射可能存在显着水平的潜在生命形式。基于氧化铁/羟基氧化物光谱性质,可能的地质过程,以及光合生物实验结果,Euglena sp。和莱茵衣藻,我们提出了一个情景,光合作用,最终大气的氧合依赖于纳米相氧化铁/羟基氧化物对早期微生物的保护。

本文来自于cambridge网站编辑发布