您每十次呼吸就有一次含有微藻細(xì)胞機(jī)制產(chǎn)生的氧氣。
深吸一口氣?，F(xiàn)在再拿九個(gè)。根據(jù)最近的研究，你剛剛進(jìn)行的 10 次呼吸中有一次是由于一種新發(fā)現(xiàn)的促進(jìn)海洋浮游植物光合作用的細(xì)胞機(jī)制而成為可能的。
加州大學(xué)圣地亞哥分校斯克里普斯海洋學(xué)研究所的一組研究人員稱這種迄今未知的機(jī)制為“開創(chuàng)性”，它負(fù)責(zé)海洋中所有氧氣生產(chǎn)和碳固定的 7% 至 25%?？紤]到陸地上的光合作用，估計(jì)這一過程可產(chǎn)生地球上 12% 的氧氣總量。
科學(xué)家們早就認(rèn)識(shí)到浮游植物(在水生環(huán)境中漂浮的微生物)的重要性，因?yàn)樗鼈兙哂泄夂献饔玫哪芰?。這些微小的海洋藻類構(gòu)成了水生食物網(wǎng)的基礎(chǔ)，估計(jì)產(chǎn)生了地球上約 50% 的氧氣。
這項(xiàng)新研究于 5 月 31 日發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上，確定了質(zhì)子泵酶(稱為 VHA)如何幫助全球浮游植物產(chǎn)生氧氣和固碳。
“這項(xiàng)研究代表了我們對(duì)海洋浮游植物理解的突破，”主要作者 Daniel Yee 說，他在攻讀博士學(xué)位期間進(jìn)行了這項(xiàng)研究。斯克里普斯海洋學(xué)學(xué)生，目前擔(dān)任歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和法國格勒諾布爾阿爾卑斯大學(xué)聯(lián)合博士后研究員。“經(jīng)過數(shù)百萬年的進(jìn)化，海洋中的這些小細(xì)胞進(jìn)行微小的化學(xué)反應(yīng)，特別是產(chǎn)生這種增強(qiáng)光合作用的機(jī)制，從而塑造了這個(gè)星球上的生命軌跡。”
Yee 與斯克里普斯生理學(xué)家 Martín Tresguerres(他的共同顧問之一)以及斯克里普斯和勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室的其他合作者密切合作，揭示了稱為硅藻的特定浮游植物群的復(fù)雜內(nèi)部運(yùn)作機(jī)制，硅藻是著名的單細(xì)胞藻類。因?yàn)樗鼈兊难b飾性細(xì)胞壁是由二氧化硅制成的。
了解“質(zhì)子泵”酶
Tresguerres 實(shí)驗(yàn)室之前的研究致力于確定各種生物體如何在對(duì)海洋生命至關(guān)重要的過程中使用 VHA。這種酶幾乎存在于從人類到單細(xì)胞藻類的所有生命形式中，其基本作用是改變周圍環(huán)境的 pH 值。
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