Geobiologiya - Geobiology

Rangli mikrobial paspaslar ning Katta prizmatik bahor yilda Yellowstone milliy bog'i, AQSH. To'q rangli paspaslar tarkibiga kiradi Xlorofleksi, Siyanobakteriyalar va 70˚C suvda ko'payadigan boshqa organizmlar. Geobiologlar ko'pincha bu kabi ekstremal muhitni o'rganishadi, chunki ular uyda ekstremofil organizmlar. Ushbu muhitlar Erning ilk vakili bo'lishi mumkinligi taxmin qilingan.[1]

Geobiologiya maydonidir ilmiy tadqiqotlar jismoniy o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni o'rganadigan Yer va biosfera. Bu nisbatan yosh maydon va uning chegaralari suyuq. Maydonlari bilan bir-biri bilan chambarchas bog'liq ekologiya, evolyutsion biologiya, mikrobiologiya, paleontologiya va ayniqsa tuproqshunoslik va biogeokimyo. Geobiologiya biologiya, geologiya va tuproqshunoslik tamoyillari va usullarini hayot va Yerning birgalikdagi evolyutsiyasining qadimiy tarixini hamda zamonaviy dunyoda hayotning rolini o'rganishda qo'llaydi.[2] Geobiologik tadqiqotlar asosan yo'naltirilgan mikroorganizmlar va hayotning kimyoviy va fizik muhitni o'zgartirishdagi roli to'g'risida pedosfera, ning kesishmasida mavjud bo'lgan litosfera, atmosfera, gidrosfera va / yoki krosfera. Uning biogeokimyo bilan farqi shundaki, asosiy e'tibor global kimyoviy tsikllarga emas, balki makon va vaqt davomida jarayonlar va organizmlarga qaratiladi.

Geobiologik tadqiqotlar sintez qiladi geologik yozuv zamonaviy biologik tadqiqotlar bilan. Unda jarayon - organizmlar Yerga qanday ta'sir qilishi va aksincha - shuningdek, Yer va hayot birgalikda qanday o'zgarganligi - tarix bilan bog'liq. Ko'pgina tadqiqotlar fundamental tushunchalarni izlashga asoslangan, ammo tozalanadigan mikroblar singari geobiologiyani ham qo'llash mumkin. neftning to'kilishi.[3]

Geobiologiya ishlaydi molekulyar biologiya, atrof-muhit mikrobiologiyasi, kimyoviy tahlillar va hayot va Yerning evolyutsion o'zaro bog'liqligini o'rganish uchun geologik yozuv. Er hayot paydo bo'lganidan beri qanday o'zgarganligini va bu yo'lda qanday bo'lishi mumkinligini tushunishga harakat qiladi. Geobiologiyaning ba'zi ta'riflari ushbu vaqt chegaralarini hatto tushunishga majbur qiladi hayotning kelib chiqishi va Yerni shakllantirishda inson o'ynagan va bajaradigan rolga Antropotsen.[3]

Tarix

White Creek-da mikrobial mat, Yellowstone milliy bog'i, AQSH. Bakteriyalar birlashmalarining konusning mikro tuzilishiga e'tibor bering. Bular qadimiy fotoalbomlarning tirik analogi deb faraz qilinmoqda stromatolitlar. Har bir konusning yuqori qismida kislorodli mahsulot bo'lgan kislorodli gaz pufagi mavjud fotosintez tomonidan siyanobakteriyalar ko'p turlarda mikrobial paspaslar.

Geobiologiya atamasi tomonidan kiritilgan Baas Beckingni xursand qiladi 1934 yilda. Uning so'zlariga ko'ra, geobiologiya "bu organizmlar va Yer o'rtasidagi munosabatlarni tavsiflashga urinishdir", chunki "organizm Yerning bir qismidir va uning qismi Yer bilan to'qnashgan". Baas Bekkingning geobiologiyaga bergan ta'rifi atrof-muhit biologiyasini laboratoriya biologiyasi bilan birlashtirish istagidan kelib chiqqan. Uning amaliyoti zamonaviy atrof-muhit bilan chambarchas bog'liq mikrobial ekologiya garchi uning ta'rifi barcha geobiologiyaga tegishli bo'lib qolsa ham. Bass Bekking o'zining "Geobiologiya" kitobida yangi tadqiqot sohasini ixtiro qilish niyati yo'qligini aytdi.[4] Baas Bekkingning geobiologiyani tushunishiga uning o'tmishdoshlari, shu jumladan katta ta'sir ko'rsatgan Martinus Beyerinck, uning o'qituvchisi Gollandiyalik mikrobiologiya maktabidan. Boshqalar kiritilgan Vladimir Vernadskiy, hayot Biosferada Yerning sirt muhitini o'zgartiradi deb ta'kidlagan, uning 1926 yildagi kitobi,[5] va litotrof bakteriyalarni kashf qilish bilan mashhur bo'lgan Sergey Vinogradskiy.[6]

Rasmiy ravishda geobiologiyani o'rganishga bag'ishlangan birinchi laboratoriya 1965 yilda o'z eshiklarini ochgan Avstraliyadagi Baas Becking Geobiologik laboratoriyasi edi.[4] Biroq, geobiologiyaning mustahkam ilmiy ilmiy intizomga aylanishi uchun yana 40 ga yaqin yillar kerak bo'ldi, qisman yutuqlar tufayli geokimyo va genetika bu olimlarga hayot va sayyorani o'rganish sintezini boshlashga imkon berdi.

30-yillarda, Alfred Treibs topilgan xlorofill o'xshash porfirinlar yilda neft biologik kelib chiqishini tasdiqlovchi,[7] shu bilan organik geokimyoga asos solish va tushunchasini o'rnatish biomarkerlar,[8] geobiologiyaning tanqidiy jihati. Ammo toshlardan hayotning kimyoviy belgilarini astoydil izlashni boshlash uchun vositalar mavjud bo'lishidan bir necha o'n yillar o'tdi. 1970-80 yillarda olimlar yoqadi Jefri Eglington va Rojer Summons kabi uskunalar yordamida tosh yozuvida lipid biomarkerlarini topa boshladi GCMS.

Ishlarning biologiyasi tomonida, 1977 yilda, Karl Vuz va Jorj Foks a filogeniya Yerdagi hayot, shu jumladan yangi domen - the Arxeya.[9] Va 1990-yillarda, genetika va genomika tadqiqotlar hayot va sayyoramizning o'zaro ta'sirini o'rganish doirasini kengaytirib, mumkin bo'ldi.

Bugungi kunda geobiologiyaning o'z jurnallari mavjud, masalan Geobiologiya, 2003 yilda tashkil etilgan,[10] va Biogeoscience, 2004 yilda tashkil etilgan,[11] shuningdek, yirik ilmiy konferentsiyalarda tan olinishi. O'ziga tegishli Gordon tadqiqot konferentsiyasi 2011 yilda,[12] bir qator geobiologiya darsliklari nashr etildi,[3][13] va dunyoning ko'plab universitetlari geobiologiya bo'yicha diplom dasturlarini taklif qilishadi (tashqi havolalarni ko'ring).

Asosiy geobiologik hodisalar

Geologik vaqt o'lchovi asosiy geobiologik hodisalar va hodisalar bilan qoplanadi. Atmosferani kislorod bilan ta'minlash 2,4 Ga dan boshlab ko'k rangda ko'rsatilgan, ammo Buyuk Oksigenatsiyalash tadbirining aniq sanasi muhokama qilinmoqda.[14]

Ehtimol, eng chuqur geobiyologik hodisa - bu joriy etishdir kislorod tomonidan atmosferaga fotosintez bakteriyalar. Bu kislorod ning Yer ibtidoiy atmosfera (deb nomlangan) kislorod falokati yoki Buyuk oksijenlanish hodisasi ) va okeanlarning kislorodlanishi sirt biogeokimyoviy tsikllarini va evolyutsion ravishda tanlangan organizmlarning turlarini o'zgartirdi.

Keyinchalik katta o'zgarish paydo bo'ldi ko'p hujayralilik. Kislorod mavjudligi eukaryotlar va keyinchalik, ko'p hujayrali hayot rivojlanishi kerak.

Ko'proq antropotsentrik geobiologik hodisalar tarkibiga hayvonlarning kelib chiqishi va quruqlikdagi o'simlik hayotining o'rnatilishi kiradi, bu kontinental eroziya va ozuqa moddalarining aylanishiga ta'sir ko'rsatdi va ehtimol kuzatilgan daryolar turlarini o'zgartirib, ilgari asosan to'qilgan daryolarning kanalizatsiya qilinishiga imkon berdi.

Nozikroq geobiologik hodisalar orasida termitlarning cho'kindilarni ag'darishda roli, kaltsiy karbonat yotqizishidagi marjon riflari va to'lqinlarni sindirishida, gubkalar erigan dengiz kremniyini yutishida, dinozavrlarning daryo oqimlarini buzishda va toshqinlarni rivojlanishida va katta sutemizuvchilar go'ngining roli kiradi. ozuqa moddalarini tarqatish.[15][16]

Muhim tushunchalar

Geobiologiya Yer va hayotni o'rganishni birlashtirgan bir necha asosiy tushunchalarga asoslanadi. Hayot va Yer o'rtasidagi o'tmish va hozirgi o'zaro ta'sirlarni o'rganishda juda ko'p aniq bo'lmagan jihatlar mavjud bo'lsa-da, bir nechta muhim g'oyalar va tushunchalar geobiologiyada bilimlar asosini yaratadi, ular tadqiq qilinadigan savollar, shu jumladan hayot va sayyora evolyutsiyasi va ikkalasining birgalikdagi evolyutsiyasi, genetika - ham tarixiy, ham funktsional nuqtai nazardan, barcha hayotning metabolik xilma-xilligi, o'tmishdagi hayotning sedimentologik saqlanishi va hayotning kelib chiqishi.

Hayot va Yerning birgalikdagi evolyutsiyasi

Geobiologiyaning asosiy tushunchasi shundaki, hayot vaqt o'tishi bilan o'zgarib boradi evolyutsiya. Evolyutsiya nazariyasi organizmlarning noyob populyatsiyalari yoki turlari ajdodlar populyatsiyasida o'tgan genetik modifikatsiyalardan kelib chiqqan drift va tabiiy selektsiya.[17]

Standart biologik evolyutsiya bilan bir qatorda hayot va sayyora birgalikda rivojlanadi. Eng yaxshi moslashuvlar mos keladigan narsalar bo'lgani uchun ekologik joy organizm yashaydigan, atrof-muhitning fizikaviy va kimyoviy xususiyatlari hayot evolyutsiyasini tabiiy tanlanish orqali boshqaradi, ammo buning aksi ham bo'lishi mumkin: evolyutsiyaning har paydo bo'lishi bilan atrof muhit o'zgarib boradi.

Birgalikda rivojlanishning klassik namunasi - evolyutsiyasi kislorod - ishlab chiqarish fotosintez siyanobakteriyalar bu Yerni kislorod bilan ta'minlagan Arxey atmosfera. Siyanobakteriyalarning ajdodlari suvni elektron manbasi sifatida quyosh energiyasidan foydalanish va kislorodni erta yoki oldinroq chiqarib yuborish uchun ishlata boshladilar. Paleoproterozoy. Shu vaqt ichida, taxminan 2,4 dan 2,1 milliard yil oldin,[18] geologik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, atmosferada kislorod ko'tarila boshlagan Ajoyib oksigenatsiya hodisasi (GOE).[19][20] GOEdan oldin siyanobakteriyalar qancha vaqt kislorodli fotosintez bilan shug'ullanganligi noma'lum. Ba'zi dalillar shuni ko'rsatadiki, masalan, kislorod ko'tarilishini to'xtatuvchi geokimyoviy "tamponlar" yoki lavabolar mavjud vulkanizm[21] siyanobakteriyalar uni GOEdan oldin ishlab chiqargan bo'lishi mumkin.[22] Boshqa dalillar shuni ko'rsatadiki, kislorodli fotosintezning ko'tarilishi GOE bilan bir vaqtga to'g'ri keldi.[23]

Yerda siyanobakteriyalar tomonidan birinchi ishlab chiqarilishidan GOEgacha kislorod mavjudligi hayot va sayyora evolyutsiyasiga keskin ta'sir ko'rsatdi.[19] Bu shakllanishiga turtki bo'lishi mumkin oksidlangan minerallar[24] va shunga o'xshash oksidlanadigan minerallarning yo'q bo'lib ketishi pirit qadimiy soy yotoqlaridan.[25] Mavjudligi bantli temir birikmalar (BIF) oz miqdordagi kislorodning kamayishi bilan reaksiyaga kirishishi mumkin bo'lganligi sababli, kislorod ko'tarilishi uchun ko'rsatma sifatida talqin qilingan temir temir (Fe (II)) okeanlarda, natijada tarkibida cho'kindi jinslar yotadi Fe (III) oksidi G'arbiy Avstraliya kabi joylarda.[26] Shu bilan birga, har qanday oksidlovchi muhit, shu jumladan temir oksidlovchi fotoavtotrof kabi mikroblar tomonidan ta'minlangan Rhodopseudomonas palustris,[27] temir oksidi hosil bo'lishiga va shu bilan BIF birikmasiga olib kelishi mumkin.[28][29][30] Boshqa mexanizmlarga oksidlanish kiradi UV nurlari.[31] Darhaqiqat, BIF-lar Yer tarixining katta qismlarida uchraydi va faqat bitta voqea bilan bog'liq bo'lmasligi mumkin.[30]

Kislorodning ko'tarilishi bilan bog'liq bo'lgan boshqa o'zgarishlarga zang-qizil qadimiy ko'rinish kiradi paleosollar,[19] boshqacha izotoplarni fraktsiyalash kabi elementlarning oltingugurt,[32] va global muzliklar va Snowball Earth tadbirlar,[33] ehtimol oksidlanishidan kelib chiqadi metan Yerdagi organizmlar va metabolizm turlarini kapital ta'mirlash haqida gapirmasa ham, kislorod bilan. Holbuki, kislorod ko'tarilishidan oldin organizmlar shuncha miqdorda kislorod gazidan zaharlangan anaeroblar bugun,[34] elektronni qabul qiluvchi va kislorodni energiya beradigan quvvatidan foydalanish usullarini ishlab chiquvchilar aerob muhitni rivojlantirishga va mustamlakaga aylantirishga tayyor edilar.

Zamonaviy, yashash stromatolitlar Avstraliyaning Shark ko'rfazida. Shark ko'rfazi bugungi kunda stromatolitlarni ko'rish mumkin bo'lgan dunyodagi oz sonli joylardan biridir, garchi ular ko'tarilishidan oldin qadimgi sayoz dengizlarda keng tarqalgan bo'lsa ham. metazoan yirtqichlar.

Yer o'zgargan

4,5 milliard yil avval Yer sayyoralari paydo bo'lganidan beri bir xil bo'lib qolmadi.[35][36] Qit'alar shakllanib, parchalanib, to'qnashib, hayotning tarqalishi uchun yangi imkoniyatlar va to'siqlarni taklif qilmoqda. Izotop ma'lumotlari ko'rsatib turibdiki, atmosfera va okeanlarning oksidlanish-qaytarilish holati o'zgargan. Kabi noorganik birikmalarning o'zgaruvchan miqdori karbonat angidrid, azot, metan va kislorod Ushbu kimyoviy moddalarni yaratish uchun yangi biologik metabolizmlarni rivojlantiruvchi hayot ta'sirida va ushbu kimyoviy moddalarni ishlatish uchun yangi metabolizm evolyutsiyasini boshqargan. Yer a magnit maydon taxminan 3,4 Ga[37] qatoridan o'tgan geomagnitik teskari yo'nalish millionlab yillar tartibida.[38] Sirt harorati doimiy ravishda o'zgarib turadi, muzliklarda va Yer sharidagi hodisalar tufayli tushadi muz-albedo haqida mulohaza,[39] vulkanik gazning chiqib ketishi tufayli ko'tarilib, eriydi va shu sababli barqarorlashadi silikat ob-havoning teskari aloqasi.[40]

Va Yerni o'zgartirgan yagona narsa emas yorqinlik vaqt o'tishi bilan quyosh ko'paygan. Erning paydo bo'lishidan beri toshlar nisbatan doimiy harorat tarixini qayd etganligi sababli, bundan ham ko'proq bo'lishi kerak edi issiqxona gazlari Quyosh yoshroq va zaifroq bo'lganida Arxeyda haroratni ushlab turish.[41] Yer atrofidagi bu katta farqlarning barchasi sayyoramiz tarixi davomida hayot evolyutsiyasiga juda xilma-xil cheklovlarni qo'ydi. Bundan tashqari, hayotning yashash muhitida yanada nozik o'zgarishlar har doim sodir bo'lib, biz bugungi kunda va tosh yozuvlarida kuzatadigan organizmlar va izlarni shakllantiradi.

Genlar geobiologik funktsiya va tarixni kodlaydi

The genetik kod tarixini kuzatish uchun kalit hisoblanadi evolyutsiya va organizmlarning imkoniyatlarini tushunish. Genlar ning asosiy birligi meros olish va funktsiyasi, va shuning uchun ular evolyutsiyaning asosiy birligi va orqadagi vositadir metabolizm.[42]

Filogeniya evolyutsion tarixni bashorat qiladi

A filogenetik daraxt asosidagi tirik mavjudotlar rRNK ma'lumotlar va tomonidan taklif qilingan Karl Vuz, ning ajratilishini ko'rsatib turibdi bakteriyalar, arxey va eukaryotlar va tirik organizmlarning uchta shoxini LUCA (daraxt tagidagi qora tanasi).

Filogeniya tirik organizmlardan genetik ketma-ketliklarni oladi va ularni bir-biri bilan taqqoslab, evolyutsion munosabatlarni ochib beradi, xuddi oila daraxti odamlarning uzoq qarindoshlariga qanday bog'lanishini ko'rsatib beradi.[43] Bu zamonaviy aloqalarni ochib berishga va o'tmishda evolyutsiyaning qanday sodir bo'lganligini aniqlashga imkon beradi.

Filogeniya biroz ko'proq ma'lumot bilan birlashganda tarixga ma'lum ma'no berishi mumkin. DNKdagi har bir farq bir tur va boshqa tur o'rtasidagi farqlanishni ko'rsatadi.[43] Bu xilma-xillik, drift yoki tabiiy selektsiya orqali bo'ladimi, vaqt o'tishi vakili hisoblanadi.[43] Faqatgina DNK ketma-ketliklarini taqqoslash evolyutsiya tarixini o'zboshimchalik bilan filogenetik masofani o'lchash tarixini beradi "tanishish" oxirgi umumiy ajdod. Ammo, agar genetik mutatsiya darajasi to'g'risida ma'lumot mavjud bo'lsa yoki evolyutsion divergentsiyani kalibrlash uchun geologik markerlar mavjud bo'lsa (ya'ni.) fotoalbomlar ), bizda evolyutsiya xronologiyasi mavjud.[44] U erdan, hayotdagi va atrof-muhitdagi boshqa bir vaqtning o'zida sodir bo'layotgan o'zgarishlar haqida fikr yuritib, nega ba'zi evolyutsion yo'llar tanlangan bo'lishi mumkinligi haqida taxmin qilishni boshlashimiz mumkin.[45]

Genlar metabolizmni kodlaydi

Molekulyar biologiya yordamida olimlarga genning funktsiyasini tushunishga imkon beradi mikrobial madaniyat va mutagenez. Shunga o'xshash genlarni boshqa organizmlarda va metagenomik va metatranskriptomiya ma'lumotlar bizga ma'lum bir ekotizimda qanday jarayonlar muhim va muhim bo'lishi mumkinligini tushunishga imkon beradi va shu muhitdagi biogeokimyoviy tsikllar to'g'risida tushuncha beradi.

Masalan, geobiologiyadagi qiziq muammo - bu organizmlarning global velosiped aylanishidagi roli metan. Genetika metan monooksigenaza geni (pmo) metanni oksidlash uchun ishlatiladi va barcha aerob metan-oksidlovchilarda mavjud yoki metanotroflar.[46] Ning DNK sekanslari borligi pmo atrofdagi gen metanotrofiya uchun proksi sifatida ishlatilishi mumkin.[47][48] Ko'proq umumlashtiriladigan vosita bu 16S ribosomal RNK bakteriya va arxeylarda uchraydigan gen. Ushbu gen vaqt o'tishi bilan juda sekin rivojlanib boradi va odatda bunday bo'lmaydi gorizontal ravishda o'tkaziladi va shuning uchun u ko'pincha atrof-muhitdagi organizmlarning turli taksonomik birliklarini ajratish uchun ishlatiladi.[9][49] Shu tarzda, genlar organizmdagi metabolizm va o'ziga xoslik haqida ma'lumot beradi. Genetika bizni "kim bor?" Deb so'rashga imkon beradi. va "ular nima qilishyapti?" Ushbu yondashuv deyiladi metagenomika.[49]

3,4 milliard yoshda stromatolitlar dan Warrawoona guruhi, G'arbiy Avstraliya. Kelib chiqishi paytida Prekambriyen stromatolitlar - geobiologiyada juda ko'p muhokama qilinadigan mavzu,[50] Warrawoonadan kelgan stromatolitlar mikroblarning qadimiy jamoalari tomonidan vujudga kelgan deb taxmin qilishmoqda.[51]

Metabolik xilma-xillik atrof muhitga ta'sir qiladi

Hayot energiya ishlab chiqarish uchun kimyoviy reaktsiyalarni ishlatadi biosintez va chiqindilarni yo'q qilish.[52] Ushbu asosiy ehtiyojlarni qondirish uchun turli xil organizmlar juda xilma-xil metabolik yondashuvlardan foydalanadilar.[53] Biz kabi hayvonlar cheklangan bo'lsa-da aerobik nafas olish, boshqa organizmlar "nafas olishi" mumkin sulfat (SO42-), nitrat (NO3-), temir temir (Fe (III)) va uran (U (VI)), yoki energiya bilan yashaydi fermentatsiya.[53] Ba'zi organizmlar, o'simliklar kabi avtotroflar, ya'ni ular biosintez uchun karbonat angidridni tuzatishi mumkin. O'simliklar fotoavtotroflar, ular uglerodni tuzatish uchun yorug'lik energiyasidan foydalanadilar. Mikroorganizmlar kislorodli va anoksigenik fotoavtotrofiyani qo'llaydi, shuningdek kemoototrofiya. Mikrobial jamoalar muvofiqlashtirishi mumkin sintrofik reaktsiya kinetikasini ularning foydasiga almashtirish uchun metabolizm. Ko'pgina organizmlar bitta maqsadga erishish uchun bir nechta metabolizmni amalga oshirishi mumkin; ular deyiladi mikotroflar.[53]

Biotik metabolizm to'g'ridan-to'g'ri Yerdagi elementlar va birikmalarning global aylanishi bilan bog'liq. Geokimyoviy muhit hayotni yoqib yuboradi, keyinchalik tashqi muhitga tushadigan turli molekulalarni hosil qiladi. (Bu to'g'ridan-to'g'ri bog'liqdir biogeokimyo.) Bundan tashqari, biokimyoviy reaktsiyalar fermentlar tomonidan katalizlanadi, ular ba'zida boshqalardan ko'ra bitta izotopni afzal ko'rishadi. Masalan, kislorodli fotosintez katalizlanadi RuBisCO, uglerod-13 dan uglerod-12 ni afzal ko'radi, natijada tosh yozuvida uglerod izotoplari fraktsiyalanadi.[54]

"Ulkan" ooidlar ning Johnnie Formation O'lim vodiysi hududida, Kaliforniya, AQSh. Ooidlar sferoidga yaqin kaltsiy karbonat markaziy yadro atrofida to'plangan va shu kabi oolit hosil qilish uchun cho'kindi bo'lishi mumkin bo'lgan donalar. Mikroblar ovoid shakllanishida vositachilik qilishi mumkin.[50]

Cho'kindi jinslar voqeani hikoya qiladi

Cho'kindi jinslar shaklida Erdagi hayot tarixining qoldiqlarini saqlab qolish fotoalbomlar, biomarkerlar, izotoplar va boshqa izlar. Rok yozuvlari mukammal darajada saqlanib qolmagan biosignature kamdan-kam uchraydigan hodisa. Qanday omillar saqlanish darajasini belgilashini va saqlanib qolgan narsaning ma'nosini anglash hayot va Yerning birgalikdagi evolyutsiyasining qadimiy tarixini yo'q qilish uchun muhim tarkibiy qismlardir.[8] Cho'kindi yozuv olimlarga vaqt o'tishi bilan hayotdagi va Yerdagi o'zgarishlarni kuzatishga imkon beradi va ba'zida yo'q bo'lib ketish hodisalari kabi katta o'tishlarni sanaladi.

Cho'kindi yozuvlarda geobiologiyaning ba'zi klassik namunalari kiradi stromatolitlar va temirli birikmalar. Bu ikkalasining kelib chiqishida hayotning roli juda munozarali mavzu.[19]

Hayot - bu asosan kimyo

Birinchi hayot paydo bo'ldi abiotik kimyoviy reaktsiyalar. Bu qachon sodir bo'lganligi, qanday sodir bo'lganligi va hatto qaysi sayyorada sodir bo'lganligi noaniq. Biroq, hayot qoidalariga amal qiladi va jonsiz hayotdan kelib chiqadi kimyo va fizika. Kabi printsiplar bilan cheklangan termodinamika. Bu sohadagi muhim kontseptsiya, chunki u hayot va Yerning o'zaro bog'liqligining timsolini ifodalaydi.[55]

Sohasiga tez-tez topshirilgan bo'lsa-da astrobiologiya, hayot qanday va qachon paydo bo'lganligini tushunishga urinishlar geobiologiyaga ham tegishli.[56] Bilan qanday kelganini tushunishga qaratilgan birinchi katta qadamlar Miller-Urey tajribasi, aminokislotalar taqlid qilinganidan hosil bo'lgandaibtidoiy osh ”. Boshqa bir nazariya, hayot shunga o'xshash tizimda paydo bo'lgan gidrotermal teshiklar da o'rta okean tarqalish markazlari. In Fischer-Tropsch sintezi, turli xil uglevodorodlar shamollatish sharoitida hosil bo'ladi. Boshqa g'oyalarga quyidagilar kiradi "RNK dunyosi" gipotezasi, bu birinchi biologik molekula bo'lgan degan postulat RNK va hayot boshqa joyda paydo bo'lgan degan fikr quyosh sistemasi va Yerga, ehtimol a orqali olib kelingan meteorit.[55]

Metodika

A mikrobial mat kislotali tuproqda o'sadi Norris Geyser havzasi, Yellowstone milliy bog'i, AQSH. Qora tepa bir xil quyoshdan saqlovchi krem ​​bo'lib xizmat qiladi, ostiga qarasangiz yashil rangni ko'rasiz siyanobakteriyalar.

Geobiologiya turli xil va xilma-xil soha bo'lib, u turli xil fanlarning g'oyalari va texnikasini qamrab olgan bo'lsa-da, bu erda hayot va Yerning o'zaro ta'sirini o'rganish uchun kalit bo'lgan bir qator muhim usullar mavjud.[3]

  1. Laboratoriya madaniylashtirish mikroblar manfaatdor organizmlarning metabolizmi va turmush tarzini tavsiflash uchun ishlatiladi.
  2. Gen ketma-ketlik olimlarga filogenetik yordamida mavjud bo'lgan organizmlar o'rtasidagi munosabatlarni o'rganishga imkon beradi.
  3. Eksperimental genetik manipulyatsiya yoki mutagenez tirik organizmlarda genlarning funktsiyasini aniqlash uchun ishlatiladi.
  4. Mikroskopiya mikroblar dunyosini tasavvur qilish uchun ishlatiladi. Mikroskop ishi atrof-muhitni kuzatishdan tortib, miqdoriy tadqiqotlargacha DNK zondlari tomonidan mikrob-mineral interfeysining yuqori aniqlikdagi vizualizatsiyasiga elektron mikroskop (EM).
  5. Izotop izlari mikroblarning metabolizmini tushunish uchun biokimyoviy reaktsiyalarni kuzatishda foydalanish mumkin.
  6. Izotopning tabiiy mo'lligi jinslarni qidirish uchun o'lchash mumkin izotopik fraktsiya bu biologik kelib chiqishga mos keladi.
  7. Batafsil atrof-muhitning tavsifi yashash muhiti hayot evolyutsiyasini qo'zg'atishi va o'z navbatida hayot bu joyni qanday o'zgartirishi mumkinligini tushunish muhimdir. U harorat, yorug'lik, pH qiymati, sho'rlanish darajasi, kislorod kabi o'ziga xos molekulalarning kontsentratsiyasi va biologik jamiyatni o'z ichiga oladi va ular bilan chegaralanmaydi.
  8. Sedimentologiya va stratigrafiya jinslarni o'qish uchun ishlatiladi. Tosh yozuvlari cho'kindilardagi geobiologik jarayonlar tarixini saqlaydi, ularni tushunish orqali topish mumkin yotqizish, cho'kma, siqish, diagenez va deformatsiya.
  9. Qoldiqlarni qidirish va o'rganish, ko'pincha alohida maydonga topshirilgan paleontologiya, geobiyologiyada muhim ahamiyatga ega, ammo toshqotgan toshlar ko'lami odatda kichikroq (mikropaleontologiya ).
  10. Ning biokimyoviy tahlili biomarkerlar, ma'lum bir guruh organizmlar mavjudligini yoki metabolizmni ko'rsatadigan toshbo'ron qilingan yoki zamonaviy molekulalar, hayot va metabolik xilma-xilligi haqidagi savollarga javob berish uchun ishlatiladi.[8]
  11. Paleomagnetika sayyoramizning qadimiy magnit maydonini o'rganishdir. Tushunish juda muhimdir magnetofosilalar, biomineralizatsiya va global ekotizim o'zgaradi.

Sub-fanlar va tegishli sohalar

Nomidan ko'rinib turibdiki, geobiologiya ko'plab boshqa ta'lim sohalari bilan chambarchas bog'liq va aniq belgilab berilgan chegaralar yoki ular tarkibiga kiradigan narsalar to'g'risida mukammal kelishuvga ega emas. Ba'zi amaliyotchilar biogeokimyo, paleontologiya va mikroblar ekologiyasi kabi ko'plab eski va aniqroq sohalarni qamrab olgan holda, uning chegaralariga juda keng qarashadi. Boshqalar esa, ushbu mavjud sohalar orasidagi, masalan geomikrobiologiya bilan bog'liq bo'lgan yangi paydo bo'ladigan tadqiqotlarga tayinlanib, yanada torroq qarashadi. Quyidagi ro'yxat aniq geobiologiyaning bir qismi bo'lgan ikkalasini ham o'z ichiga oladi, masalan. geomikrobiologiya, shuningdek, ilmiy qiziqishlarini baham ko'rgan, ammo tarixiy jihatdan geobiologiyaning sub-intizomi hisoblanmagan, masalan. paleontologiya.

Astrobiologiya

Astrobiologiya geobiologik va kombinatsiyasidan foydalanadigan fanlararo sohadir sayyoraviy fan hayotni boshqasidan qidirish uchun kontekstni yaratish uchun ma'lumotlar sayyoralar. Hayotning tirik bo'lmagan kimyo va geologiyadan kelib chiqishi yoki abiogenez, astrobiologiyaning asosiy mavzusi. Garchi bu tubdan er bilan bog'liq muammo bo'lsa-da va shuning uchun katta geobiyologik qiziqish bo'lsa ham, hayotning kelib chiqishiga erishish uchun hayot nimani talab qiladi, agar Yer uchun nima alohida bo'lsa, hayotning gullashi uchun nima o'zgargan bo'lishi mumkin, nima hayot uchun dalil va hatto hayotning o'zi nimani anglatadi. Bular begona hayotni izlashda olimlar berishi mumkin bo'lgan savollar. Bundan tashqari, astrobiologlar boshqa metabolizm va elementlarga asoslangan hayot imkoniyatlarini, Yer organizmlarining boshqa sayyoralarda yoki kosmik kemalarda yashash qobiliyatini, sayyoralar va quyosh tizimining evolyutsiyasini va kosmik geokimyosini o'rganadilar.[57]

Biogeokimyo

Biogeokimyo tabiiy muhitning reaktsiyalari va tarkibini tushunish uchun biologik, geologik va kimyoviy jarayonlarni o'rganishni sintez qiladigan tizim haqidagi fan. Bu birinchi navbatda azot va uglerod kabi global elementar tsikllarga tegishli. Biogeokimyoning otasi edi Jeyms Lovelok, kimning “Gaia gipotezasi ”Erning biologik, kimyoviy va geologik tizimlari o'zaro ta'sir o'tkazib, Yerdagi hayotni ta'minlaydigan sharoitlarni barqarorlashtirishni taklif qildi.[58]

Geobiokimyo

Stromatolitlar Yashil daryo slanetsida, Vayoming, AQSh, bilan tanishish Eosen

Geobiokimyo shunga o'xshash biogeokimyo, ammo hayotning Yer tsiklidagi rolidan farqli o'laroq, hayotning biokimyoviy jarayonlarining rivojlanishiga geologiyaning ta'siriga alohida ahamiyat berish bilan farq qiladi. Uning asosiy maqsadi metabolizm qachon va qanday rivojlanganligini tushunish uchun genlarning evolyutsion modifikatsiyasini va genlar va oqsillarning ekspression o'zgarishini qamrab oladigan, harorat, bosim va geokimyoviy jarayonlarning tarkibidagi o'zgarishlarni o'z ichiga olgan biologik o'zgarishlarni bog'lashdir. Geobiokimyo hayotning sayyoraviy reaktsiyasi degan tushunchaga asoslanadi, chunki metabolik kataliz sovutadigan sayyora tomonidan ushlab turilgan energiyani chiqarishga imkon beradi.[59]

Atrof-muhit mikrobiologiyasi

Mikrobiologiya mikroskopda eng yaxshi ko'riladigan hayotni o'rganishga oid keng ilmiy intizom. U geobiologiya bilan bevosita bog'liq bo'lgan bir nechta sohalarni qamrab oladi va mikrobiologiya vositalari geobiologiyaga tegishli. Atrof-muhit mikrobiologiyasi ayniqsa geobiologiyada chalkashib ketgan, chunki u mikrobiologiyaga an'anaviy laboratoriya usulidan farqli o'laroq tabiatda dolzarb bo'lgan haqiqiy organizmlar va jarayonlarni tushunishga intiladi. Mikrobial ekologiya o'xshash, ammo ko'proq laboratoriya tadqiqotlari va birlashma ichidagi organizmlar o'rtasidagi munosabatlar, shuningdek, ularning kimyoviy va geologik fizik muhiti ekotizimi doirasidagi aloqalarga ko'proq e'tibor qaratishga intiladi. Ikkalasi ham turli xil muhitdan namunalar yig'ish kabi texnikaga tayanadi, metagenomika, DNKning ketma-ketligi va statistika.

Geomikrobiologiya va mikrobial geokimyo

A ning vertikal kesmasi mikrobial mat turli xillarni o'z ichiga oladi organizmlar boshqacha ijro etadiganlar metabolizm. Ehtimol, yashil rang siyanobakteriyalar, va teepeega o'xshash mikroyapılar sirtda ko'rinadi.

Geomikrobiologiya o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni an'anaviy ravishda o'rganadi mikroblar va minerallar. Odatda mikrobiologiya vositalariga bog'liq bo'lsa, mikrob geokimyosi xuddi shu mavzuga jinslar nuqtai nazaridan yondashish uchun geologik va kimyoviy usullardan foydalanadi. Geomikrobiologiya va mikrobial geokimyo (GMG) - bu nisbatan yangi fanlararo sohadir, u mikroblar, Yer va atrof-muhit tizimlari o'rtasidagi munosabatni kengroq qamrab oladi. Ham geobiologiya, ham geokimyoning quyi qismi sifatida hisoblangan GMG elementar biogeokimyoviy tsikllarni va Yerdagi hayot evolyutsiyasini tushunishga intiladi. Xususan, mikroblarning qaerda yashashi, ularning mahalliy va global ko'pligi, ularning strukturaviy va funktsional biokimyosi, qanday rivojlanganligi, biomineralizatsiya va ularning saqlanish salohiyati va toshlar ro'yxatida mavjudligi haqida savollar beradi. GMG ko'p jihatdan geobiologiyaga teng keladigan ko'rinadi, ammo ko'lami jihatidan farq qiladi: geobiologiya butun hayotning roliga e'tibor beradi, GMG esa qat'iy mikrobial hisoblanadi. Nima bo'lishidan qat'iy nazar, vaqt o'tishi bilan birlashtirilgan hayot tarixida hukmronlik qilgan va eng uzoq ta'sirga ega bo'lgan bu eng kichik mavjudotlar.[60]

Molekulyar geomikrobiologiya

Molekulyar geomikrobiologiya geologik jihatdan ahamiyatli bo'lgan biologik jarayonlarni tushunishga mexanistik yondashadi. Bu DNK, oqsil, lipidlar yoki boshqa har qanday darajada bo'lishi mumkin metabolit. Molekulyar geomikrobiologiya tadqiqotlarining bir misoli, yaqinda yaratilgan lava maydonlari mikroblar tomonidan kolonizatsiya qilinishini o'rganadi. Hozirgi kunda Xelskinki universiteti muvaffaqiyatli dastlabki kolonizatsiya uchun qanday o'ziga xos mikrobial xususiyatlar zarurligini va mikroblar ketma-ketligi to'lqinlari vulqon toshini qanday qilib unumdor tuproqqa aylantirishi mumkinligini aniqlash uchun izlanishlar olib bormoqda.[61]

Organik geokimyo

Organik geokimyo cho'kindi jinslardagi toshqotganliklarda paydo bo'lgan organik molekulalarni o'rganishdir. Ushbu sohadagi tadqiqotlar ko'pincha lipid biomarkerlari bo'lgan molekulyar qoldiqlarga tegishli. Eukaryotlarda va bakteriyalarda uchraydigan sterol va hopanoidlar, membrana lipidlari kabi molekulalar tog 'jinslarida milliard yillik vaqt jadvallarida saqlanib qolishi mumkin. Organizmni vafot etgandan so'ng ular cho'kindi, ular jarayon deb ataladi diagenez bu bilan lipidlardan xos funktsional guruhlarning ko'pi yo'qoladi, ammo uglevodorodlar skeleti buzilmasdan qoladi. Ushbu toshga aylangan lipidlar navbati bilan steranlar va hopanalar deb nomlanadi.[62] Bu kabi molekulyar qoldiqlarning boshqa turlari ham mavjud porfirinlar neft tomonidan kashf etilgan Alfred E. Treibs aslida maydon ixtirosiga olib keldi.[8] Ning boshqa jihatlari geokimyo geobiologiyaga ham tegishli bo'lgan izotoplar geokimyosi, olimlar tosh yozuvlarida izotoplarni fraktsiyalashni qidiradilar va biominerallar, kabi magnetit yoki mikrobial cho'kindi oltin.

Ediakaran qoldiqlari Xato nuqtasi, Nyufaundlend. Ediakaran biota davomida paydo bo'lgan Ediakaran davri va bugungi kunda ko'pchilik hayvonlarga o'xshamaydi.

Paleontologiya

Ehtimol, guruhning eng qadimiysi, paleontologiya qoldiqlarni o'rganishdir. Bu har qanday turdagi qoldiqlarni, mikrobial yoki dinozavrlarni, izlarni yoki tana qoldiqlarini topish, qazish, tanishish va paleoekologik tushunishni o'z ichiga oladi. Mikropaleontologiya ayniqsa, geobiologiya bilan bog'liq. Putativ bakterial mikrofosil va qadimiy stromatolitlar kislorodli fotosintez kabi metabolizmlarning ko'payishiga dalil sifatida foydalaniladi.[63] Molekulyar qoldiqlarni qidirish, masalan, steranlar va hopanalar kabi lipidli biomarkerlar, geobiologiya va organik geokimyoda ham muhim rol o'ynadi.[8] Tegishli shogirdlar kiradi paleoekologiya va paleobiogeorafiya.

Biogeografiya

Biogeografiya hayotning vaqt o'tishi bilan geografik taqsimotini o'rganadi. U organizmlarning hozirgi qit'alar bo'ylab tarqalishi yoki mikronikalar orasidagi tarqalishini yoki vaqt o'tishi bilan yoki o'tmishda paleobiogeografiya deb ataladigan organizmlarning tarqalishini ko'rib chiqishi mumkin.

Evolyutsion biologiya

Evolyutsion biologiya Yerdagi hayotning xilma-xilligini shakllantirgan evolyutsion jarayonlarni o'rganishdir. U o'z ichiga oladi genetika, shu jumladan mavzularni tahlil qilish uchun ekologiya, biogeografiya va paleontologiya tabiiy selektsiya, dispersiya, moslashish, kelishmovchilik, genetik drift va spetsifikatsiya.

Ekohidrologiya

Ekohidrologiya suv va ekotizimlarning o'zaro ta'sirini o'rganadigan fanlararo sohadir. Ba'zan suvning barqaror izotoplari fizik muhit va biosfera o'rtasida suv manbalari va oqim yo'llari izlari sifatida ishlatiladi.[64][65]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ "Haddan tashqari issiqlikdagi hayot - Yellouston milliy bog'i (AQSh milliy bog'i xizmati)". www.nps.gov. Olingan 2016-06-04.
  2. ^ Dilek, Yildirim; Xarald Furnes; Karlis Myullenbaxs (2008). Geologik jarayonlar, mikroblar faoliyati va hayot evolyutsiyasi o'rtasidagi aloqalar. Springer. p. v. ISBN  978-1-4020-8305-1.
  3. ^ a b v d Knoll, Endryu X.; Kanfild, professor Don E.; Konhauser, Kurt O. (2012-03-30). Geobiologiya asoslari. John Wiley & Sons. ISBN  9781118280881.
  4. ^ a b Becking, LGM Baas (2015). Kanfild, Donald E. (tahrir). Baas Bekkingning geobiologiyasi. John Wiley & Sons.
  5. ^ Vernadskiy, Vladimir I. (1926). Biosfera.
  6. ^ Winogradskiy, Sergey (1887). "Über Schwefelbakterien". Bot. Tsitung (45): 489-610.
  7. ^ Treibs, Alfred (1936-09-19). "Organik mineralstoffen tarkibidagi xlorofil-und hamminderivatsiya". Angewandte Chemie. 49 (38): 682–686. doi:10.1002 / ange.19360493803. ISSN  1521-3757.
  8. ^ a b v d e Geynes, S. M. (2008). Hayotning aks-sadolari: Yer tarixi haqida toshqotgan molekulalar nimalarni ochib beradi: fotoalbom molekulalar Yer tarixi haqida nimalarni ochib beradi. Oksford universiteti matbuoti, AQSh.
  9. ^ a b Vuz, Karl R.; Foks, Jorj E. (1977-11-01). "Prokaryotik domenning filogenetik tuzilishi: asosiy shohliklar". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 74 (11): 5088–5090. Bibcode:1977 PNAS ... 74.5088W. doi:10.1073 / pnas.74.11.5088. ISSN  0027-8424. PMC  432104. PMID  270744.
  10. ^ "Geobiologiya". Geobiologiya. doi:10.1111 / (issn) 1472-4669.
  11. ^ Reuters, Tomson. "Biogeoscience muharriri jurnalning muvaffaqiyatini muhokama qilmoqda - ScienceWatch.com - Thomson Reuters". archive.sciencewatch.com. Olingan 2016-05-20.
  12. ^ "Gordon tadqiqot konferentsiyalari - Konferentsiya tafsilotlari - Geobiologiya". www.grc.org. Olingan 2016-05-20.
  13. ^ Erlich, Genri Luts; Nyuman, Dianne K.; Kappler, Andreas (2015-10-15). Erlichning Geomikrobiologiyasi, oltinchi nashr. CRC Press. ISBN  9781466592414.
  14. ^ Bekker, Andrey (2014-01-01). "Ajoyib oksigenatsiya hodisasi". Amilsda, Rikardo; Gargaud, Muriel; Kintanilla, Xose Cernicharo; Klives, Xenderson Jeyms; Irvin, Uilyam M.; Pinti, Daniele; Viso, Mishel (tahrir). Astrobiologiya entsiklopediyasi. Springer Berlin Heidelberg. 1-9 betlar. doi:10.1007/978-3-642-27833-4_1752-4. ISBN  9783642278334.
  15. ^ Doughty, C. E.; Bo'ri, A .; Malhi, Y. (2013). "Pleystotsen megafaunasining yo'q bo'lib ketishi merosi Amazoniyada ozuqa moddalari borligi to'g'risida". Tabiatshunoslik. 6 (9): 761–764. Bibcode:2013NatGe ... 6..761D. doi:10.1038 / ngeo1895.
  16. ^ Butterfild, N. J. (2011). "Hayvonlar va Fanerozoyik Yer tizimining ixtirosi". Ekologiya va evolyutsiya tendentsiyalari. 26 (2): 81–87. doi:10.1016 / j.tree.2010.11.012. PMID  21190752.
  17. ^ Darvin, C. (1859). London turlarining kelib chiqishi to'g'risida. Buyuk Britaniya: Jon Myurrey.
  18. ^ Lyons, Timoti V.; Reynxard, Kristofer T.; Planavskiy, Nuh J. (2014). "Yerning dastlabki okeani va atmosferasida kislorodning ko'tarilishi". Tabiat. 506 (7488): 307–315. Bibcode:2014 yil natur.506..307L. doi:10.1038 / nature13068. PMID  24553238.
  19. ^ a b v d Fischer, Vudvord V.; Kanop, Jeyms; Jonson, Jena E. (2013-06-28). "Kislorodli fotosintez evolyutsiyasi". Yer va sayyora fanlari bo'yicha yillik sharh. 44: 647–683. Bibcode:2016AREPS..44..647F. doi:10.1146 / annurev-earth-060313-054810. ISSN  0084-6597.
  20. ^ Gollandiya, Geynrix D. (2002-11-01). "Vulqon gazlari, qora chekuvchilar va katta oksidlanish hodisasi". Geochimica va Cosmochimica Acta. 66 (21): 3811–3826. Bibcode:2002 yil GeCoA..66.3811H. doi:10.1016 / S0016-7037 (02) 00950-X.
  21. ^ Geylard, Fabris; Sailet, Bruno; Arndt, Nikolas T. (2011). "Vulkanik gazsizlantirish bosimining o'zgarishi natijasida atmosfera kislorodlanishi" (PDF). Tabiat. 478 (7368): 229–232. Bibcode:2011 yil natur.478..229G. doi:10.1038 / nature10460. PMID  21993759.
  22. ^ Anbar, Ariel D.; Duan, Yun; Lyons, Timoti V.; Arnold, Geyl L.; Kendall, Brayan; Kreyzer, Robert A.; Kaufman, Alan J.; Gordon, Gvinet V.; Skott, Klinton (2007-09-28). "Katta oksidlanish hodisasi oldidan bir ozgina kislorod?". Ilm-fan. 317 (5846): 1903–1906. Bibcode:2007 yil ... 317.1903A. doi:10.1126 / science.1140325. ISSN  1095-9203. PMID  17901330.
  23. ^ Kirshvink, Jozef L; Kopp, Robert E (2008-08-27). "Paleoproterozoy muzli uylar va kislorod bilan vositachilik qiluvchi fermentlarning rivojlanishi: II fotosistemaning kech kelib chiqishi uchun ish". Qirollik jamiyatining falsafiy operatsiyalari B: Biologiya fanlari. 363 (1504): 2755–2765. doi:10.1098 / rstb.2008.0024. ISSN  0962-8436. PMC  2606766. PMID  18487128.
  24. ^ Sverjenskiy, Dimitri A.; Li, Namhey (2010-02-01). "Buyuk Oksidlanish hodisasi va minerallarning diversifikatsiyasi". Elementlar. 6 (1): 31–36. doi:10.2113 / gselements.6.1.31. ISSN  1811-5209.
  25. ^ Jonson, Jena E.; Gerpheide, Aya; Qo'zi, Maykl P.; Fischer, Vudvord V. (2014). "Paleoproterozoy detrital pirit va uraninitning O 2 cheklovlari". Geologiya jamiyati Amerika byulleteni. 126 (5–6): 813–830. Bibcode:2014GSAB..126..813J. doi:10.1130 / b30949.1.
  26. ^ Bulut, P. (1973). "Tarmoqli temir hosil bo'lishining paleoekologik ahamiyati". Iqtisodiy geologiya. 68 (7): 1135–1143. doi:10.2113 / gsecongeo.68.7.1135.
  27. ^ Jiao, Yongqin; Kappler, Andreas; Croal, Laura R.; Nyuman, Dianne K. (2005-08-01). "Genetik ravishda tortiladigan fotoavtotrofik Fe (II) -Oksidlovchi bakteriyalarni ajratish va tavsifi, TIE-1 Rhodopseudomonas palustris". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi. 71 (8): 4487–4496. doi:10.1128 / AEM.71.8.4487-4496.2005. ISSN  0099-2240. PMC  1183355. PMID  16085840.
  28. ^ Krou, Shon A.; Jons, CarriAyne; Katsev, Sergey; Magen, Sedrik; O'Nil, Endryu X.; Shturm, Arne; Kanfild, Donald E.; Xafner, G. Duglas; Mucci, Alfonso (2008-10-14). "Fotoferrotroflar Arxey okeanining analogida yaxshi rivojlanadi". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 105 (41): 15938–15943. Bibcode:2008 yil PNAS..10515938C. doi:10.1073 / pnas.0805313105. ISSN  0027-8424. PMC  2572968. PMID  18838679.
  29. ^ Kappler, Andreas; Pasquero, Klaudiya; Konhauzer, Kurt O.; Nyuman, Dianne K. (2005). "Anoksigenli fototrofik Fe (II) -oksidlovchi bakteriyalar bilan temirli temir birikmalarini yotqizish". Geologiya. 33 (11): 865. Bibcode:2005 yil Geo .... 33..865K. doi:10.1130 / g21658.1.
  30. ^ a b Konhauzer, Kurt O.; Hamade, Tristan; Raysuell, Rob; Morris, Richard S.; Ferris, F. Grant; Sautam, Gordon; Kanfild, Donald E. (2002-12-01). "Bakteriyalar Prekambriyadagi bantli temir shakllanishlarini hosil qilishi mumkinmi?". Geologiya. 30 (12): 1079–1082. doi:10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <1079: CBHFTP> 2.0.CO; 2. ISSN  0091-7613.
  31. ^ Keyns-Smit, A. G. (1978-12-21). "Prekambriyen eritmasi fotokimyo, teskari ajratish va bantli temir shakllanishi". Tabiat. 276 (5690): 807–808. Bibcode:1978 yil natur.276..807C. doi:10.1038 / 276807a0.
  32. ^ Farquhar, bekor; Bao, bekor; Thimens, null (2000-08-04). "Erning dastlabki oltingugurt tsiklining atmosfera ta'siri". Ilm-fan. 289 (5480): 756–759. Bibcode:2000Sci ... 289..756F. doi:10.1126 / science.289.5480.756. ISSN  1095-9203. PMID  10926533. S2CID  12287304.
  33. ^ Kopp, Robert E.; Kirshvink, Jozef L.; Xilbern, Ishoq A.; Nash, Kodi Z. (2005-08-09). "Yerdagi paleoproterozoy qor: kislorodli fotosintez evolyutsiyasi natijasida yuzaga keladigan iqlim halokati". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 102 (32): 11131–11136. Bibcode:2005 yil PNAS..10211131K. doi:10.1073 / pnas.0504878102. ISSN  0027-8424. PMC  1183582. PMID  16061801.
  34. ^ Pan, N .; Imlay, J. A. (2001-03-01). "Qanday qilib kislorod majburiy anaerob Bacteroides thetaiotaomicron tarkibidagi markaziy metabolizmni inhibe qiladi". Molekulyar mikrobiologiya. 39 (6): 1562–1571. doi:10.1046 / j.1365-2958.2001.02343.x. ISSN  0950-382X. PMID  11260473.
  35. ^ Patterson, Kler (1956-10-01). "Meteoritlar va yerning asri". Geochimica va Cosmochimica Acta. 10 (4): 230–237. Bibcode:1956GeCoA..10..230P. doi:10.1016/0016-7037(56)90036-9.
  36. ^ Uayld, S. A .; Vodiy, J. V .; Pek, V. X.; Graham, C. M. (2001-01-11). "4.4 Gyr oldin Yerdagi kontinental qobiq va okeanlarning mavjudligi haqida detrital sirkonlardan dalillar". Tabiat. 409 (6817): 175–178. Bibcode:2001 yil Natur.409..175W. doi:10.1038/35051550. ISSN  0028-0836. PMID  11196637.
  37. ^ Tarduno, Jon A .; Blekman, Erik G.; Mamajek, Erik E. (2014-08-01). "Detecting the oldest geodynamo and attendant shielding from the solar wind: Implications for habitability". Yer fizikasi va sayyora ichki makonlari. 233: 68–87. arXiv:1502.04410. Bibcode:2014PEPI..233...68T. doi:10.1016/j.pepi.2014.05.007.
  38. ^ Larson, Roger L.; Hilde, Thomas W. C. (1975-06-10). "A revised time scale of magnetic reversals for the Early Cretaceous and Late Jurassic". Geofizik tadqiqotlar jurnali. 80 (17): 2586–2594. Bibcode:1975JGR....80.2586L. doi:10.1029/JB080i017p02586. ISSN  2156-2202.
  39. ^ Curry, J. A.; Schramm, J. L.; Ebert, E. E. (1996-01-01). "Sea ice-albedo climate feedback mechanism". Oceanographic Literature Review. 2 (43). ISSN  0967-0653.
  40. ^ Walker, Jeyms C. G.; Xeys, P. B.; Kasting, J. F. (1981-10-20). "A negative feedback mechanism for the long-term stabilization of Earth's surface temperature". Geofizik tadqiqotlar jurnali: Okeanlar. 86 (C10): 9776–9782. Bibcode:1981JGR .... 86.9776W. doi:10.1029/JC086iC10p09776. ISSN  2156-2202.
  41. ^ Feulner, Georg (2012-06-01). "The faint young Sun problem". Geofizika sharhlari. 50 (2): RG2006. arXiv:1204.4449. Bibcode:2012RvGeo..50.2006F. doi:10.1029/2011RG000375. ISSN  1944-9208.
  42. ^ Malumot, Genetika uyi. "What is a gene?". Genetika bo'yicha ma'lumot. Olingan 2016-05-26.
  43. ^ a b v Nei, M., & Kumar, S. (2000). Molecular evolution and phylogenetics. Oksford universiteti matbuoti.
  44. ^ Smit, Endryu B.; Peterson, Kevin J. (2002-01-01). "Dating the Time of Origin of Major Clades: Molecular Clocks and the Fossil Record". Yer va sayyora fanlari bo'yicha yillik sharh. 30 (1): 65–88. Bibcode:2002AREPS..30 ... 65S. doi:10.1146 / annurev.earth.30.091201.140057.
  45. ^ Dobzhansky, Theodosius (1973-03-01). "Nothing in Biology Makes Sense except in the Light of Evolution". Amerika biologiya o'qituvchisi. 35 (3): 125–129. CiteSeerX  10.1.1.324.2891. doi:10.2307/4444260. ISSN  0002-7685. JSTOR  4444260.
  46. ^ Xanson, R. S .; Hanson, T. E. (1996-06-01). "Metanotrofik bakteriyalar". Mikrobiologik sharhlar. 60 (2): 439–471. doi:10.1128/MMBR.60.2.439-471.1996. ISSN  0146-0749. PMC  239451. PMID  8801441.
  47. ^ Xolms, Endryu J.; Owens, Nick J. P.; Murrell, J. Colin (1995-01-01). "Detection of novel marine methanotrophs using phylogenetic and functional gene probes after methane enrichment". Mikrobiologiya. 141 (8): 1947–1955. doi:10.1099/13500872-141-8-1947. PMID  7551057.
  48. ^ Lyuesken, Frensiska A.; Zhu, Baoli; Alen, Theo A. van; Butler, Margaret K.; Diaz, Marina Rodriguez; Song, Bongkeun; Camp, Huub J. M. Op den; Jetten, Mayk S. M.; Ettwig, Katharina F. (2011-06-01). "pmoA Primers for Detection of Anaerobic Methanotrophs". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi. 77 (11): 3877–3880. doi:10.1128/AEM.02960-10. ISSN  0099-2240. PMC  3127593. PMID  21460105.
  49. ^ a b Riesenfeld, Christian S.; Shloss, Patrik D.; Handelsman, Jo (2004-01-01). "Metagenomics: genomic analysis of microbial communities". Genetika fanining yillik sharhi. 38: 525–552. CiteSeerX  10.1.1.526.482. doi:10.1146/annurev.genet.38.072902.091216. ISSN  0066-4197. PMID  15568985.
  50. ^ a b Grotzinger, Jon P.; Knoll, Andrew H. (1999). "STROMATOLITES IN PRECAMBRIAN CARBONATES: Evolutionary Mileposts or Environmental Dipsticks?". Yer va sayyora fanlari bo'yicha yillik sharh. 27 (1): 313–358. Bibcode:1999AREPS..27..313G. doi:10.1146/annurev.earth.27.1.313. PMID  11543060.
  51. ^ Hofmann, H. J .; Grey, K.; Hickman, A. H.; Thorpe, R. I. (1999-08-01). "Hofmann, H. J., Grey, K., Hickman, A. H. & Thorpe, R. I. Origin of 3.45 Ga coniform stromatolites in Warrawoona Group, Western Australia. Geol. Soc. Am. Bull. 111, 1256-1262". Geologiya jamiyati Amerika byulleteni. 111 (8): 1256–1262. Bibcode:1999GSAB..111.1256H. doi:10.1130/0016-7606(1999)111<1256:OOGCSI>2.3.CO;2. ISSN  0016-7606.
  52. ^ Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Stryer, L. (2002). Biokimyo. 5-chi.
  53. ^ a b v L, Slonczewski, Joan; W, Foster, John (2013-10-01). Microbiology: An Evolving Science: Third International Student Edition. W. W. Norton & Company. ISBN  9780393923216.
  54. ^ Stable Isotopes and Plant Carbon-Water Relations. Elsevier. 2012-12-02. ISBN  9780080918013.
  55. ^ a b McCollom, Thomas M. (2013-01-01). "Miller-Urey and Beyond: What Have We Learned About Prebiotic Organic Synthesis Reactions in the Past 60 Years?". Yer va sayyora fanlari bo'yicha yillik sharh. 41 (1): 207–229. Bibcode:2013AREPS..41..207M. doi:10.1146/annurev-earth-040610-133457.
  56. ^ Scharf, Caleb; Virgo, Nathaniel; Klives, H. Jeyms; Aono, Masashi; Aubert-Kato, Nathanael; Aydinoglu, Arsev; Barahona, Ana; Barj, Laura M.; Benner, Steven A. (2015-12-01). "A Strategy for Origins of Life Research". Astrobiologiya. 15 (12): 1031–1042. Bibcode:2015AsBio..15.1031S. doi:10.1089/ast.2015.1113. ISSN  1531-1074. PMC  4683543. PMID  26684503.
  57. ^ "NASA Astrobiology". astrobiology.nasa.gov. Olingan 2016-05-26.
  58. ^ Lovelock, James (2000-09-28). Gaia: Yerdagi hayotga yangi qarash. Oksford. ISBN  9780191606694.
  59. ^ Shock, Everett L.; Boyd, Eric S. (2015-12-01). "Principles of Geobiochemistry". Elementlar. 11 (6): 395–401. doi:10.2113/gselements.11.6.395. ISSN  1811-5209.
  60. ^ Druschel, Gregory K.; Kappler, Andreas (2015-12-01). "Geomicrobiology and Microbial Geochemistry". Elementlar. 11 (6): 389–394. doi:10.2113/gselements.11.6.389. hdl:1805/10102. ISSN  1811-5209.
  61. ^ "Geomicrobiology". Xelsinki universiteti. 2017-01-27. Olingan 2020-02-09.
  62. ^ Broks, Joxen J .; Logan, Graham A.; Buik, Rojer; Summons, Roger E. (1999-08-13). "Archean Molecular Fossils and the Early Rise of Eukaryotes". Ilm-fan. 285 (5430): 1033–1036. CiteSeerX  10.1.1.516.9123. doi:10.1126/science.285.5430.1033. ISSN  0036-8075. PMID  10446042.
  63. ^ Knoll, Andrew H. (2015-03-22). Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. Prinston universiteti matbuoti. ISBN  9781400866045.
  64. ^ Evaristo, Jayvime; Jasechko, Skott; McDonnell, Jeffri J. (2015). "O'simliklar transpiratsiyasini er osti suvlari va oqim oqimidan global ajratish". Tabiat. 525 (7567): 91–94. Bibcode:2015 yil 525 ... 91E. doi:10.1038 / tabiat14983. PMID  26333467.
  65. ^ Yaxshi, Stiven P.; Hech kim, Dovud; Bowen, Gabriel (2015-07-10). "Gidrologik ulanish global suv oqimlarining bo'linishini cheklaydi". Ilm-fan. 349 (6244): 175–177. Bibcode:2015 yil ... 349..175G. doi:10.1126 / science.aaa5931. ISSN  0036-8075. PMID  26160944.

Tashqi havolalar