stringtranslate.com

Биоминерализация

определение ИЮПАК

Биоминерализация : Полное преобразование органических веществ в неорганические производные живыми организмами, особенно микроорганизмами. [1]

Биоминерализация , также называемая биоминерализацией , — это процесс, посредством которого живые организмы производят минералы , [a] часто приводящие к отверждению или ригидности минерализованных тканей . Это чрезвычайно распространенное явление: во всех шести таксономических царствах есть представители, способные образовывать минералы, а в организмах идентифицировано более 60 различных минералов. [2] [3] [4] Примеры включают силикаты в водорослях и диатомовых водорослях , карбонаты у беспозвоночных , а также фосфаты и карбонаты кальция у позвоночных . Эти минералы часто образуют структурные элементы , такие как морские раковины и кости млекопитающих и птиц.

Организмы производят минерализованные скелеты в течение последних 550 миллионов лет. Карбонаты кальция и фосфаты кальция обычно кристаллические, но кремнеземные организмы (губки, диатомовые водоросли...) всегда являются некристаллическими минералами. Другие примеры включают месторождения меди, железа и золота с участием бактерий. Биологически образованные минералы часто имеют специальное применение, например, в качестве магнитных сенсоров у магнитотактических бактерий (Fe 3 O 4 ), устройств, чувствительных к гравитации (CaCO 3 , CaSO 4 , BaSO 4 ), а также для хранения и мобилизации железа (Fe 2 O 3 ·H 2 O в белок ферритин ).

С точки зрения таксономического распределения, наиболее распространенными биоминералами являются фосфатные и карбонатные соли кальция , которые используются в сочетании с органическими полимерами, такими как коллаген и хитин , для структурной поддержки костей и панцирей. [5] Структуры этих биокомпозитных материалов строго контролируются от нанометрового до макроскопического уровня, что приводит к созданию сложной архитектуры, обеспечивающей многофункциональные свойства. Поскольку этот диапазон контроля над ростом минералов желателен для применения в области материаловедения, существует интерес к пониманию и выяснению механизмов биологически контролируемой биоминерализации. [6] [7]

Типы

Минерализация может быть подразделена на различные категории в зависимости от следующего: организмы или процессы, которые создают химические условия, необходимые для образования минералов, происхождение субстрата в месте осаждения минералов и степень контроля, который субстрат оказывает на морфологию кристаллов. состав и рост. [8] Эти подкатегории включают биоминерализацию, органоминерализацию и неорганическую минерализацию, которые можно подразделить дальше. Однако использование этих терминов в научной литературе широко варьируется, поскольку не существует стандартизированных определений. Следующие определения основаны в основном на статье, написанной Dupraz et al. (2009), [8] , которые обеспечили основу для дифференциации этих терминов.

Биоминерализация

Биоминерализация, биологически контролируемая минерализация, происходит, когда морфология, рост, состав и расположение кристаллов полностью контролируются клеточными процессами конкретного организма. Примеры включают раковины беспозвоночных, таких как моллюски и брахиоподы . Кроме того, минерализация коллагена обеспечивает решающую прочность на сжатие костей, хрящей и зубов позвоночных. [9]

Органоминерализация

Этот тип минерализации включает как биологически индуцированную минерализацию , так и биологически обусловленную минерализацию.

Живые строматолиты в Эксумасе , Багамы.
Ископаемые части скелета вымерших белемнитовых головоногих моллюсков юрского периода – они содержат минерализованный кальцит и арагонит .

Биологическая минерализация может происходить и в результате фоссилизации . См. также кальцификация .

Биологические роли

У животных биоминералы, состоящие из карбоната кальция , фосфата кальция или кремнезема , выполняют различные функции, такие как поддержка, защита и питание. [13]

Если биоминералы присутствуют в надклеточном масштабе, они обычно откладываются в специальном органе, который часто определяется на очень ранних стадиях эмбриологического развития. Этот орган будет содержать органическую матрицу, которая облегчает и направляет отложение кристаллов. [13] Матрица может быть коллагеновой , как у вторичноротых , [13] или на основе хитина или других полисахаридов, как у моллюсков . [14]

У моллюсков

Разнообразие раковин моллюсков

Раковина моллюска представляет собой биогенный композиционный материал, который вызвал большой интерес в материаловедении из-за своих необычных свойств и модельного характера для биоминерализации. Раковины моллюсков на 95–99% состоят из карбоната кальция по массе, а оставшиеся 1–5% составляют органические компоненты. Полученный композит имеет вязкость разрушения в ≈3000 раз большую, чем у самих кристаллов. [15] При биоминерализации раковины моллюска специализированные белки отвечают за управление зарождением кристаллов, фазой, морфологией и динамикой роста и в конечном итоге придают раковине ее замечательную механическую прочность. Применение биомиметических принципов, выявленных на примере сборки и структуры раковин моллюсков, может помочь в изготовлении новых композиционных материалов с улучшенными оптическими, электронными или структурными свойствами. [ нужна цитата ]

Наиболее описанным расположением в раковинах моллюсков является перламутр , известный в крупных раковинах, таких как пинна или жемчужная устрица ( пинктада ). Различны не только структура слоев, но и их минералогия и химический состав. Оба содержат органические компоненты (белки, сахара и липиды), причем органические компоненты характерны для слоя и вида. [4] Структуры и расположение раковин моллюсков разнообразны, но имеют некоторые общие черты: основная часть раковины представляет собой кристаллический карбонат кальция ( арагонит , кальцит ), хотя встречается и аморфный карбонат кальция; и хотя они реагируют как кристаллы, у них никогда не появляются углы и грани. [16]

В грибах

Глобальное участие грибов в некоторых биогеохимических циклах  [17]
(а) Грибы вносят существенный вклад в выветривание минералов , что приводит к высвобождению биодоступных металлов или питательных веществ, которые в конечном итоге могут быть поглощены живыми организмами или осаждены в виде вторичных минералов
. (б) Грибы, будучи гетеротрофами, перерабатывают органическое вещество . При этом они производят метаболиты, такие как органические кислоты, которые также могут осаждаться в виде вторичных минералов (солей). При переработке органического вещества в конечном итоге высвобождаются составляющие элементы, такие как C, N, P и S
(c) CO 2 , образующийся в результате гетеротрофного дыхания грибов, может растворяться в H 2 O и в зависимости от физико-химических условий выпадать в осадок в виде CaCO 3 , что приводит к образованию вторичного минеральная.

Грибы представляют собой разнообразную группу организмов, принадлежащих к эукариотической области. Исследования их значительной роли в геологических процессах, «геомикологии», показали, что грибы участвуют в биоминерализации, биоразложении и взаимодействиях металлов и грибов. [18]

При изучении роли грибов в биоминерализации было обнаружено, что грибы откладывают минералы с помощью органической матрицы, такой как белок, которая обеспечивает место зарождения для роста биоминералов. [19] Рост грибков может привести к образованию медьсодержащего минерального осадка, такого как карбонат меди , полученный из смеси (NH 4 ) 2 CO 3 и CuCl 2 . [19] Производство карбоната меди производится в присутствии белков, вырабатываемых и секретируемых грибами. [19] Эти грибковые белки, обнаруживаемые внеклеточно, способствуют увеличению размера и морфологии карбонатных минералов , осаждаемых грибами. [19]

Помимо осаждения карбонатных минералов, грибы также могут осаждать урансодержащие фосфатные биоминералы в присутствии органического фосфора , который действует как субстрат для процесса. [20] Грибы производят гифальную матрицу , также известную как мицелий , которая локализует и накапливает осажденные минералы урана. [20] Хотя уран часто считается токсичным для живых организмов, некоторые грибы, такие как Aspergillus niger и Paecilomyces javanicus , могут его переносить. [20]

Хотя минералы могут производиться грибами, они также могут разлагаться, главным образом, штаммами грибов, продуцирующими щавелевую кислоту . [21] Производство щавелевой кислоты увеличивается в присутствии глюкозы у трех грибов, продуцирующих органическую кислоту: Aspergillus niger , Serpula hisantioides и Trametes versicolor . [21] Было обнаружено, что эти грибы разъедают минералы апатита и галенита . [21] Разложение минералов грибами осуществляется посредством процесса, известного как неогенезис. [22] В порядке наибольшего и наименьшего количества щавелевой кислоты, секретируемой изученными грибами, можно выделить Aspergillus niger , за ней следует Serpula hisantioides и, наконец, Trametes versicolor . [21]

У бактерий

Менее ясно, какой цели биоминералы служат у бактерий. Одна из гипотез состоит в том, что клетки создают их, чтобы избежать захоронения в собственных метаболических продуктах. Частицы оксида железа также могут усиливать метаболизм. [23]

Другие роли

Мел Белых скал Дувра почти полностью образован из останков ископаемых скелетов ( кокколитов ), биоминерализованных планктонными микроорганизмами ( кокколитофорами ) .

Биоминерализация играет важную глобальную роль в терраформировании планеты, а также в биогеохимических циклах  [17] и в качестве поглотителя углерода . [24]

Состав

Большинство биоминералов можно сгруппировать по химическому составу в один из трех различных минеральных классов: силикаты, карбонаты или фосфаты. [25]

Силикаты

Раковинная амеба , покрывшаяся защитными панцирями диатомей.
Креветки-богомолы-павлины разбивают свою добычу, размахивая булавовидными хищными клешнями, сделанными из гидроксиапатита  [26]

Силикаты (стекло) распространены в морских биоминералах, где диатомовые водоросли и радиолярии образуют панцири из гидратированного аморфного кремнезема ( опала ). [27]

Карбонаты

Основным карбонатом биоминералов является CaCO 3 . Наиболее распространенными полиморфами при биоминерализации являются кальцит (например , фораминиферы , кокколитофоры ) и арагонит (например , кораллы ), хотя метастабильный ватерит и аморфный карбонат кальция также могут иметь важное значение либо структурно [28] [29] , либо в качестве промежуточных фаз в биоминерализации. [30] [31] Некоторые биоминералы включают смесь этих фаз в отдельные, организованные структурные компоненты (например, раковины двустворчатых моллюсков ). Карбонаты особенно распространены в морской среде, но также присутствуют в пресноводных и наземных организмах. [32]

Фосфаты

Наиболее распространенным биогенным фосфатом является гидроксиапатит (НА), фосфат кальция (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) и встречающаяся в природе форма апатита . Это основной компонент костей , зубов и рыбьей чешуи . [33] Кость состоит в основном из кристаллов ГК, вкрапленных в коллагеновый матрикс: от 65 до 70% массы кости составляет ГК. Точно так же ГК составляет от 70 до 80% массы дентина и эмали зубов. В эмали матрикс ГК образован амелогенинами и эмалинами вместо коллагена. [34] Реминерализация зубной эмали включает повторное введение минеральных ионов в деминерализованную эмаль. [35] Гидроксиапатит является основным минеральным компонентом эмали зубов. [36] Во время деминерализации ионы кальция и фосфора вытягиваются из гидроксиапатита. Минеральные ионы, введенные при реминерализации, восстанавливают структуру кристаллов гидроксиапатита. [36]

Клубневые придатки креветки- богомола-павлина состоят из чрезвычайно плотной формы минерала, обладающей более высокой удельной прочностью; это привело к его исследованию на предмет потенциального синтеза и инженерного использования. [37] Их дактильные придатки обладают превосходной ударопрочностью, поскольку область удара состоит в основном из кристаллического гидроксиапатита, который обеспечивает значительную твердость. Периодический слой под ударным слоем, состоящий из гидроксиапатита с более низким содержанием кальция и фосфора (что приводит к гораздо более низкому модулю упругости), подавляет рост трещин, заставляя новые трещины менять направление. Этот периодический слой также уменьшает энергию, передаваемую через оба слоя, из-за большой разницы в модуле, даже отражая часть падающей энергии. [38]

Glomerula piloseta ( Sabellidae ), продольный срез трубки с арагонитовой сферолитовой призматической структурой.

Другие минералы

Помимо этих трех основных категорий, существует ряд менее распространенных типов биоминералов, обычно возникающих из-за потребности в определенных физических свойствах или существования организма в необычной среде. Например, зубы, которые в основном используются для соскабливания твердых поверхностей, могут быть усилены особенно прочными минералами, такими как железосодержащие минералы магнетит в хитонах [39] или гетит в блюдечках . [40] Брюхоногие моллюски, живущие вблизи гидротермальных источников, укрепляют свои карбонатные раковины железо-серными минералами пиритом и грейгитом . [41] Магнитотактические бактерии также используют минералы магнитного железа магнетит и грейгит для производства магнитосом , способствующих ориентации и распределению в отложениях.

Целестин , самый тяжелый минерал в океане, состоит из сульфата стронция , SrSO 4 . Минерал назван в честь нежного голубого цвета его кристаллов. [44] Планктонные акантарейные радиолярии образуют оболочки кристаллов целестина. Плотность целестита обеспечивает его раковинам функцию минерального балласта , что приводит к быстрому осаждению на батипелагических глубинах. В Исландской котловине и Южном океане временами наблюдались высокие оседающие потоки акантариевых цист, достигающие половины общего гравитационного потока органического углерода . [45] [46] [44]

Разнообразие

Самый распространенный биоминерал – кремнезем.

В природе существует широкий спектр биоминералов, от оксида железа до сульфата стронция, [47] из которых особенно выделяются известковые биоминералы. [48] ​​[49] Однако наиболее таксономически распространенным биоминералом является кремнезем (SiO 2 ·nH 2 O), присутствующий во всех супергруппах эукариот . [50] Тем не менее, степень окварцевания может варьироваться даже между близкородственными таксонами: от обнаружения в составных структурах с другими биоминералами (например, зубы блюдечка ; [51]) до образования второстепенных структур (например, реснитчатых гранул; [52] или основной структурный компонент организма. [53] Наиболее крайняя степень окварцевания очевидна у диатомовых водорослей, где почти все виды имеют обязательную потребность в кремнии для завершения формирования клеточной стенки и деления клеток. [54] [55] Биогеохимически и В экологическом отношении диатомовые водоросли являются наиболее важными окремнителями в современных морских экосистемах, наряду с радиоляриями ( полицистиновые и феодарные ризарии ), силикофлагеллятами ( диктиохофитные и хризофитовые страменопилы ) и губками . растения ( эмбриофиты ), при этом другие окремнеющие группы (например, раковинные амебы ) играют второстепенную роль. [56]

В целом, биоминерализованные структуры развиваются и диверсифицируются, когда энергетические затраты на производство биоминералов меньше, чем затраты на производство эквивалентной органической структуры. [57] [58] [59] Энергетические затраты на формирование кремнеземной структуры из кремниевой кислоты намного меньше, чем на формирование того же объема из органической структуры (≈20 раз меньше, чем у лигнина , или в 10 раз меньше, чем у полисахаридов типа целлюлозы) . [60] На основе структурной модели биогенного кремнезема , [61] Lobel et al. (1996) с помощью биохимического моделирования определили путь низкоэнергетической реакции зародышеобразования и роста кремнезема. [62] Сочетание органических и неорганических компонентов в биоминерализованных структурах часто приводит к улучшению свойств по сравнению с исключительно органическими или неорганическими материалами. Что касается биогенного кремнезема, это может привести к образованию гораздо более прочных структур, таких как кремнистые панцири диатомовых водорослей , имеющие самую высокую прочность на единицу плотности среди всех известных биологических материалов [63] [64] или спикулы губок , которые во много раз более гибкие, чем эквивалентная структура из чистого кремнезема. [65] [66] В результате структуры биогенного кремнезема используются для поддержки, [67] питания, [68] защиты от хищников  [69] [70] [71] и защиты окружающей среды в качестве компонента стенок кисты. [53] Биогенный кремнезем также обладает полезными оптическими свойствами для передачи и модуляции света в таких разнообразных организмах, как растения, [72] диатомовые водоросли, [73] [74] [75] губки, [76] и моллюски. [77] Есть также свидетельства того, что окварцевание используется в качестве реакции детоксикации у улиток  [78] и растений, [79] биокремнезем даже предположительно играет роль рН-буфера для ферментативной активности карбоангидразы , способствуя приобретению неорганического углерода для фотосинтеза. [80] [56]

Есть вопросы, которые еще предстоит решить, например, почему некоторые организмы биоминерализуются, а другие нет, и почему существует такое разнообразие биоминералов, помимо кремния, когда кремния так много, составляя 28% земной коры. [56] Ответ на эти вопросы заключается в эволюционном взаимодействии между биоминерализацией и геохимией, а также в конкурентных взаимодействиях, возникших в результате этой динамики. По сути, вопрос о том, производит ли организм кремнезем или нет, зависит от эволюционных компромиссов и конкуренции между самими силикатификаторами и несилицифицирующими организмами (как теми, которые используют другие биоминералы, так и неминерализующими группами). Математические модели и контролируемые эксперименты по конкуренции ресурсов в фитопланктоне продемонстрировали рост доминирования различных видов водорослей в зависимости от фона питательных веществ в определенных средах. Они были частью фундаментальных исследований в области экологии. [85] [86] Однако огромное разнообразие организмов, которые процветают в сложном массиве биотических и абиотических взаимодействий в океанических экосистемах, представляет собой проблему для таких минимальных моделей и экспериментальных планов, параметризация которых и возможные комбинации, соответственно, ограничивают интерпретации, которые на них можно построить. [56]

Эволюция

Некоторые известковые губки ( Эрнст Геккель , Kunstformen der Natur ).

Первые свидетельства биоминерализации датируются примерно 750 миллионами лет назад , [87] [88] , а губчатые организмы, возможно, сформировали кальцитовые скелеты 630 миллионов лет назад . [89] Но в большинстве линий биоминерализация впервые произошла в кембрийский или ордовикский периоды. [90] Организмы использовали ту форму карбоната кальция, которая была более стабильной в толще воды в тот момент времени, когда они становились биоминерализованными, [91] и оставались в этой форме до конца своей биологической истории [92] (но см. [93 ] ] для более детального анализа). Стабильность зависит от соотношения Ca/Mg в морской воде , которое, как полагают, контролируется в первую очередь скоростью распространения морского дна , хотя уровень CO 2 в атмосфере также может играть роль. [91]

Биоминерализация развивалась несколько раз независимо [94] , и большинство линий животных впервые экспрессировали биоминерализованные компоненты в кембрийский период. [95] Многие из одних и тех же процессов используются в несвязанных линиях, что позволяет предположить, что механизм биоминерализации был собран из ранее существовавших «готовых» компонентов, уже использованных в организме для других целей. [25] Хотя биомеханизм, способствующий биоминерализации, сложен и включает в себя сигнальные передатчики, ингибиторы и факторы транскрипции, многие элементы этого «набора инструментов» являются общими для таких разных типов, как кораллы , моллюски и позвоночные . [96] Общие компоненты имеют тенденцию выполнять довольно фундаментальные задачи, такие как определение того, что клетки будут использоваться для создания минералов, тогда как гены контролируют более тонко настроенные аспекты, которые происходят позже в процессе биоминерализации, такие как точное выравнивание и структура Произведенные кристаллы, как правило, уникально эволюционируют в разных линиях. [13] [97] Это говорит о том, что докембрийские организмы использовали одни и те же элементы, хотя и с другой целью – возможно, чтобы избежать непреднамеренного осаждения карбоната кальция из перенасыщенных протерозойских океанов. [96] Формы слизи , которые участвуют в индукции минерализации у большинства линий животных, по-видимому, выполняли такую ​​​​антикальцифицирующую функцию в наследственном состоянии. [98] Кроме того, некоторые белки, которые первоначально должны были участвовать в поддержании концентрации кальция в клетках [99] , гомологичны всем животным и, по-видимому, были включены в биоминерализацию после расхождения линий животных. [100] Галаксины являются одним из вероятных примеров того, как ген был заимствован с другой наследственной целью для контроля биоминерализации, в данном случае «переключен» на эту цель в триасовых склерактиновых кораллах ; выполняемая роль, по-видимому, функционально идентична роли неродственного гена перлина у моллюсков. [101] Карбоангидраза играет роль в минерализации в целом в животном мире, в том числе у губок , что подразумевает наследственную роль. [102] Это далеко не редкая черта, которая развивалась несколько раз и оставалась застойной, пути биоминерализации на самом деле развивались много раз и до сих пор быстро развиваются; даже в пределах одного рода можно обнаружить большие различия внутри одного семейства генов. [97]

Гомология путей биоминерализации подчеркивается замечательным экспериментом, в ходе которого перламутровый слой раковины моллюска был имплантирован в человеческий зуб , и вместо того, чтобы вызвать иммунный ответ, перламутр моллюска был включен в костный матрикс хозяина. Это указывает на экзаптацию оригинального пути биоминерализации. Также было продемонстрировано, что способность к биоминерализации брахиопод и моллюсков гомологична и основана на консервативном наборе генов. [103] Это указывает на то, что биоминерализация, вероятно, является предковой для всех лофотрохозой.

Самый древний пример биоминерализации, датируемый 2 миллиардами лет, — отложение магнетита , наблюдаемое у некоторых бактерий, а также в зубах хитонов и мозге позвоночных животных; возможно, что этот путь, выполнявший магнитосенсорную роль у общего предка всех билатерий , был продублирован и модифицирован в кембрии, чтобы составить основу для путей биоминерализации на основе кальция. [104] Железо хранится в непосредственной близости от хитоновых зубов, покрытых магнетитом, так что зубы могут обновляться по мере их изнашивания. Мало того, что существует заметное сходство между процессом отложения магнетита и отложением эмали у позвоночных, но некоторые позвоночные даже имеют аналогичные хранилища железа возле зубов. [105]

Возможные применения

Большинство традиционных подходов к синтезу наноматериалов энергонеэффективны, требуют жестких условий (например, высокой температуры, давления или pH) и часто приводят к токсичным побочным продуктам. Кроме того, производимые количества невелики, а полученный материал обычно невоспроизводим из-за трудностей с контролем агломерации. [106] Напротив, материалы, производимые организмами, обладают свойствами, которые обычно превосходят свойства аналогичных синтетически изготовленных материалов с аналогичным фазовым составом. Биологические материалы собираются в водных средах в мягких условиях с помощью макромолекул. Органические макромолекулы собирают и транспортируют сырье и собирают эти субстраты в композиты ближнего и дальнего порядка с консистенцией и однородностью. [107] [108]

Целью биомиметики является имитация естественного способа производства минералов, таких как апатиты . Многие искусственные кристаллы требуют повышенных температур и сильных химических растворов, тогда как организмы уже давно способны создавать сложные минеральные структуры при температуре окружающей среды. Часто минеральные фазы не являются чистыми, а представляют собой композиты , включающие органическую часть, часто белок , который участвует в биоминерализации и контролирует ее. Эти композиты часто не только такие же твердые, как чистый минерал, но и более прочные, поскольку микроокружение контролирует биоминерализацию. [107] [108]

Архитектура

Одной из биологических систем, которая может иметь ключевое значение для будущего развития архитектуры, является бактериальная биопленка. Термин «биопленка» относится к сложным гетерогенным структурам, состоящим из различных популяций микроорганизмов, которые прикрепляются и образуют сообщества на инертных (например, камнях, стекле, пластике) или органических (например, коже, кутикуле, слизистой оболочке) поверхностях. [109]

Свойства поверхности, такие как заряд, гидрофобность и шероховатость, определяют начальное прикрепление бактерий. [110] Общим принципом всех биопленок является производство внеклеточного матрикса (ECM), состоящего из различных органических веществ, таких как внеклеточные белки, экзополисахариды и нуклеиновые кислоты . [111] Хотя способность генерировать ЕСМ, по-видимому, является общей чертой многоклеточных бактериальных сообществ, способы, с помощью которых эти матрицы конструируются и функционируют, разнообразны. [111] [112] [113] [114]

Бактериально-индуцированное осаждение карбоната кальция можно использовать для производства «самовосстанавливающегося» бетона. Споры Bacillus megaterium и подходящие сухие питательные вещества смешивают и наносят на железобетон. Когда бетон трескается, попадание воды растворяет питательные вещества, и бактерии прорастают, вызывая осаждение карбоната кальция, закрывая трещину и защищая стальную арматуру от коррозии. [116] Этот процесс также можно использовать для производства новых твердых материалов, таких как биоцемент. [117] [114]

Однако весь потенциал биоминерализации, вызванной бактериями, еще предстоит реализовать, поскольку в настоящее время она используется в качестве пассивного наполнителя, а не как разумный проектируемый материал. Будущая задача состоит в том, чтобы разработать способы контроля времени и места образования минералов, а также физических свойств самого минерала с помощью воздействия окружающей среды. Уже было показано, что Bacillus subtilis реагирует на окружающую среду, изменяя выработку своего ЕСМ. Он использует полимеры, вырабатываемые отдельными клетками во время формирования биопленки , в качестве физического сигнала для координации производства ECM бактериальным сообществом. [118] [119] [114]

Урановые примеси

Биоминерализация может быть использована для очистки грунтовых вод, загрязненных ураном . [120] Биоминерализация урана в первую очередь включает осаждение минералов фосфата урана, связанное с высвобождением фосфата микроорганизмами. Отрицательно заряженные лиганды на поверхности клеток притягивают положительно заряженный ион уранила (UO 2 2+ ). Если концентрации фосфата и UO 2 2+ достаточно высоки, могут образовываться такие минералы, как аутунит (Ca(UO 2 ) 2 (PO 4 ) 2 ·10-12H 2 O) или поликристаллический HUO 2 PO 4 , что снижает подвижность УО 2 2+ . По сравнению с прямым добавлением неорганического фосфата в загрязненные грунтовые воды, биоминерализация имеет то преимущество, что лиганды, вырабатываемые микробами, будут более целенаправленно воздействовать на соединения урана, а не активно реагировать со всеми водными металлами. Стимуляция активности бактериальной фосфатазы по высвобождению фосфата в контролируемых условиях ограничивает скорость бактериального гидролиза органофосфата и высвобождение фосфата в систему, что позволяет избежать засорения места инъекции минералами фосфатов металлов. [120] Высокая концентрация лигандов вблизи поверхности клетки также обеспечивает очаги зародышеобразования для осаждения, что приводит к более высокой эффективности, чем химическое осаждение. [121]

Споры о биогенных минералах

Геологическое определение минерала обычно исключает соединения, которые встречаются только в живых существах. Однако некоторые минералы часто являются биогенными (например, кальцит ) или представляют собой органические соединения в химическом смысле (например, меллит ). Более того, живые существа часто синтезируют неорганические минералы (например, гидроксилапатит ), которые также встречаются в горных породах. [ нужна цитата ]

Международная минералогическая ассоциация (IMA) является общепризнанным стандартным органом по определению и номенклатуре минеральных видов. По состоянию на декабрь 2020 года IMA признает 5650 официальных видов минералов [122] из 5862 предложенных или традиционных. [123]

Темой разногласий среди геологов и минералогов стало решение IMA исключить биогенные кристаллические вещества. Например, Лоуэнстам (1981) заявил, что «организмы способны образовывать разнообразный набор минералов, некоторые из которых не могут образовываться неорганическим путем в биосфере». [124]

Скиннер (2005) рассматривает все твердые вещества как потенциальные минералы и включает биоминералы в минеральное царство, то есть те, которые создаются в результате метаболической деятельности организмов. Скиннер расширил предыдущее определение минерала, классифицируя «элемент или соединение, аморфное или кристаллическое, образовавшееся в результате биогеохимических процессов», как минерал. [125]

Последние достижения в области генетики высокого разрешения и рентгеновской абсорбционной спектроскопии открывают новые данные о биогеохимических отношениях между микроорганизмами и минералами, которые могут пролить новый свет на этот вопрос. [126] [125] Например, созданная по заказу IMA «Рабочая группа по экологической минералогии и геохимии» занимается минералами в гидросфере , атмосфере и биосфере . [127] В сферу деятельности группы входят минералообразующие микроорганизмы, которые существуют почти на всех камнях, почвах и поверхностях частиц, охватывающих земной шар на глубине не менее 1600 метров ниже морского дна и на 70 километров в стратосфере (возможно, входя в мезосферу ). . [128] [129] [130]

Биогеохимические циклы способствовали образованию минералов на протяжении миллиардов лет. Микроорганизмы могут выделять металлы из раствора , способствуя образованию рудных месторождений. Они также могут катализировать растворение минералов . [131] [132] [133]

До включения в список Международной минералогической ассоциации было обнаружено, названо и опубликовано более 60 биоминералов. [134] Эти минералы (подмножество, представленное в таблице Лоуэнстама (1981) [124] ) считаются собственно минералами согласно определению Скиннера (2005). [125] Эти биоминералы не включены в официальный список названий минералов Международной ассоциации минералов, [135] однако многие из этих представителей биоминералов распределены среди 78 минеральных классов, перечисленных в классификационной схеме Dana. [125]

Определение минерала, данное Скиннером (2005), учитывает этот вопрос, утверждая, что минерал может быть кристаллическим или аморфным. [125] Хотя биоминералы не являются наиболее распространенной формой минералов, [136] они помогают правильно определить пределы того, что представляет собой минерал. В формальном определении Никеля (1995) кристалличность прямо упоминается как ключ к определению вещества как минерала. [126] В статье 2011 года икосаэдрит , сплав алюминия, железа и меди, определен как минерал; названный в честь своей уникальной естественной икосаэдрической симметрии , он представляет собой квазикристалл . В отличие от настоящего кристалла, квазикристаллы упорядочены, но не периодически. [137] [138]

Список минералов

Примеры биогенных минералов включают: [139]

Астробиология

Было высказано предположение, что биоминералы могут быть важными индикаторами внеземной жизни и, таким образом, могут играть важную роль в поисках прошлой или настоящей жизни на Марсе . Кроме того, считается, что органические компоненты ( биосигнатуры ), которые часто связаны с биоминералами, играют решающую роль как в пребиотических, так и в биотических реакциях. [140]

24 января 2014 года НАСА сообщило, что текущие исследования марсоходов Curiosity и Opportunity на планете Марс теперь будут направлены на поиск доказательств древней жизни, включая биосферу, основанную на автотрофных , хемотрофных и/или хемолитоавтотрофных микроорганизмах , а также древнюю воду. включая речные и озерные среды ( равнины , связанные с древними реками или озерами), которые могли быть пригодными для проживания . [141] [142] [143] [144] Поиск доказательств обитаемости , тафономии (связанной с окаменелостями ) и органического углерода на планете Марс в настоящее время является основной целью НАСА . [141] [142]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Международный союз теоретической и прикладной химии определяет биоминерализацию как «минерализацию, вызванную клеточно-опосредованными явлениями» и отмечает, что это «процесс, обычно сопутствующий биоразложению » . [1]

Рекомендации

  1. ^ ab Верт М., Дой Ю., Хеллвич К.Х., Хесс М., Ходж П., Кубиса П., Ринаудо М., Шуэ Ф (11 января 2012 г.). «Терминология биородственных полимеров и их применение (Рекомендации ИЮПАК 2012 г.)». Чистая и прикладная химия . 84 (2): 377–410. doi : 10.1351/PAC-REC-10-12-04 . S2CID  98107080.
  2. ^ Сигел А, Сигел Х, Сигел РК, ред. (2008). Биоминерализация: от природы к применению . Ионы металлов в науках о жизни. Том. 4. Уайли. ISBN 978-0-470-03525-2.
  3. ^ Вайнер С., Лоуэнстам Х.А. (1989). О биоминерализации . Оксфорд [Оксфордшир]: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-504977-0.
  4. ^ ab Cuif JP, Dauphin Y, Sorauf JE (2011). Биоминералы и окаменелости во времени . Кембридж. ISBN 978-0-521-87473-1.
  5. ^ Винн О (2013). «Возникновение, формирование и функция органических листов в минеральных трубчатых структурах Serpulidae (polychaeta, Annelida)». ПЛОС ОДИН . 8 (10): е75330. Бибкод : 2013PLoSO...875330V. дои : 10.1371/journal.pone.0075330 . ПМК 3792063 . ПМИД  24116035. 
  6. ^ Боски А.Л. (1998). «Биоминерализация: конфликты, проблемы и возможности». Журнал клеточной биохимии . 30–31 (С30–31): 83–91. doi :10.1002/(SICI)1097-4644(1998)72:30/31+<83::AID-JCB12>3.0.CO;2-F. PMID  9893259. S2CID  46004807.
  7. ^ Сарыкая М (декабрь 1999 г.). «Биомиметика: изготовление материалов с помощью биологии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (25): 14183–14185. Бибкод : 1999PNAS...9614183S. дои : 10.1073/pnas.96.25.14183 . ПМК 33939 . ПМИД  10588672. 
  8. ^ ab Dupraz C, Reid RP, Braissant O, Decho AW, Norman RS, Visscher PT (1 октября 2009 г.). «Процессы осаждения карбонатов в современных микробных матах». Обзоры наук о Земле . Микробные маты в летописи ископаемой жизни Земли: геобиология. 96 (3): 141–162. Бибкод : 2009ESRv...96..141D. doi :10.1016/j.earscirev.2008.10.005.
  9. ^ Шерман В.Р., Ян В., Мейерс М.А. (декабрь 2015 г.). «Материаловедение коллагена». Журнал механического поведения биомедицинских материалов . 52 : 22–50. дои : 10.1016/j.jmbbm.2015.05.023 . ПМИД  26144973.
  10. ^ Вермей GJ (27 сентября 2013 г.). «Вариации загадки устриц: гипотеза микробной кальцификации». Палеобиология . 40 (1): 1–13. дои : 10.1666/13002. ISSN  0094-8373. S2CID  67846463.
  11. ^ Биндшедлер, Саския; Кайо, Гийом; Верреккья, Эрик (5 мая 2016 г.). «Роль грибов в биоминерализации кальцита». Минералы . МДПИ АГ. 6 (2): 41. Бибкод : 2016Мой....6...41Б. дои : 10.3390/мин6020041 . ISSN  2075-163X.
  12. ^ Гёрген, Сигрид; Бензерара, Карим; Скури-Панет, Фериэль; Гуггер, Мюриэл; Шова, Франк; Кассье-Шова, Корин (30 ноября 2020 г.). «Многообразие молекулярных механизмов биоминерализации карбонатов бактериями». Откройте для себя материалы . ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа». 1 (1). дои : 10.1007/s43939-020-00001-9 . ISSN  2730-7727. S2CID  230631843.
  13. ^ abcd Ливингстон Б.Т., Киллиан CE, Уилт Ф., Кэмерон А., Ландрум М.Дж., Ермолаева О. и др. (декабрь 2006 г.). «Полногеномный анализ белков, связанных с биоминерализацией, у морского ежа Strongylocentrotus purpuratus». Биология развития . 300 (1): 335–348. дои : 10.1016/j.ydbio.2006.07.047 . ПМИД  16987510.
  14. ^ Чека АГ, Рамирес-Рико Х, Гонсалес-Сегура А, Санчес-Навас А (январь 2009 г.). «Перламутр и ложный перламутр (слоистый арагонит) у современных моноплакофоров (= Triblidiida: Mollusca)». Die Naturwissenschaften . 96 (1): 111–122. Бибкод : 2009NW.....96..111C. дои : 10.1007/s00114-008-0461-1. PMID  18843476. S2CID  10214928.
  15. ^ Карри JD (декабрь 1999 г.). «Дизайн минерализованных твердых тканей с учетом их механических функций». Журнал экспериментальной биологии . 202 (Часть 23): 3285–3294. дои : 10.1242/jeb.202.23.3285. ПМИД  10562511.
  16. ^ Cuif JP, Дофин Y (2003). Les étapes de la découverte des rapports entre la terre et la vie: введение в палеонтологию . Париж: Научные издания Великобритании. ISBN 978-2847030082. ОСЛК  77036366.
  17. ^ аб Борчерс А, Пилер Т (ноябрь 2010 г.). «Программирование плюрипотентных клеток-предшественников, полученных из эмбрионов Xenopus, для создания специфических тканей и органов». Гены . МДПИ АГ. 1 (3): 413–426. Бибкод : 2016Мой....6...41B. дои : 10.3390/мин6020041 . ПМЦ 3966229 . ПМИД  24710095.  Измененный материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  18. ^ Гэдд GM (январь 2007 г.). «Геомикология: биогеохимические преобразования горных пород, минералов, металлов и радионуклидов грибами, биовыветривание и биоремедиация». Микологические исследования . 111 (Часть 1): 3–49. doi :10.1016/j.mycres.2006.12.001. ПМИД  17307120.
  19. ^ abcd Ли Кью, Гэдд GM (октябрь 2017 г.). «Биосинтез наночастиц карбоната меди уреолитическими грибами». Прикладная микробиология и биотехнология . 101 (19): 7397–7407. doi : 10.1007/s00253-017-8451-x. ПМК 5594056 . ПМИД  28799032. 
  20. ^ abc Лян X, Хиллиер С, Пендловски Х, Грей Н, Сеси А, Гэдд GM (июнь 2015 г.). «Биоминерализация фосфата урана грибами». Экологическая микробиология . 17 (6): 2064–2075. дои : 10.1111/1462-2920.12771. PMID  25580878. S2CID  9699895.
  21. ^ abcd Адейеми А.О., Гэдд Г.М. (июнь 2005 г.). «Грибная деградация минералов, содержащих кальций, свинец и кремний». Биометаллы . 18 (3): 269–281. дои : 10.1007/s10534-005-1539-2. PMID  15984571. S2CID  35004304.
  22. ^ Адамо П., Виоланте П. (1 мая 2000 г.). «Выветривание горных пород и регенерация минералов, связанная с деятельностью лишайников». Прикладное глиноведение . 16 (5): 229–256. Бибкод : 2000ApCS...16..229A. дои : 10.1016/S0169-1317(99)00056-3.
  23. ^ Фортин Д. (март 2004 г.). «Геохимия. О чем нам говорят биогенные минералы». Наука . 303 (5664): 1618–1619. дои : 10.1126/science.1095177. PMID  15016984. S2CID  41179538.
  24. ^ Гвензи В. (2019). «Связывание углерода посредством биоминерализации: процессы, применение и будущие направления». Обзоры устойчивого сельского хозяйства 37 . Том. 37. Чам: Международное издательство Springer. стр. 93–106. дои : 10.1007/978-3-030-29298-0_5. ISBN 978-3-030-29297-3. ISSN  2210-4410. S2CID  214154330.
  25. ^ abc Knoll, AH (2004). «Биоминерализация и история эволюции» (PDF) . В Dove PM , ДеЙорео Дж.Дж., Вайнер С. (ред.). Обзоры по минералогии и геохимии . Архивировано из оригинала (PDF) 20 июня 2010 года.
  26. ^ Patek SN, Caldwell RL (октябрь 2005 г.). «Чрезвычайные силы удара и кавитации биологического молотка: ударные силы креветки-богомола-павлина Odontodactylus scyllarus». Журнал экспериментальной биологии . 208 (Часть 19): 3655–3664. дои : 10.1242/jeb.01831 . PMID  16169943. S2CID  312009.
  27. ^ Демастер DJ (2001). «Цикл морского кремнезема». Энциклопедия наук об океане . стр. 1659–1667. дои : 10.1006/rwos.2001.0278. ISBN 9780122274305.
  28. ^ Покрой Б., Кабала-Амитай Л., Полищук И., ДеВол Р.Т., Блонски А.З., Сан С.И., Маркус М.А., Шолл А., Гилберт П.У. (13 октября 2015 г.). «Узкораспределенная кристаллическая ориентация в биоминеральном ватерите». Химия материалов . 27 (19): 6516–6523. arXiv : 1609.05449 . doi : 10.1021/acs.chemmater.5b01542. ISSN  0897-4756. S2CID  118355403.
  29. ^ Нойес Ф, Хильд С, Эппле М, Марти О, Зиглер А (июль 2011 г.). «Распределение аморфного и кристаллического карбоната кальция в кутикуле тергита линяющей чесотки Porcellio (Isopoda, Crustacea)» (PDF) . Журнал структурной биологии . 175 (1): 10–20. дои : 10.1016/j.jsb.2011.03.019. ПМИД  21458575.
  30. ^ Джейкоб Д.Э., Вирт Р., Агбадже О.Б., Брэнсон О., Эггинс С.М. (ноябрь 2017 г.). «Планктические фораминиферы формируют свои раковины посредством метастабильных карбонатных фаз». Природные коммуникации . 8 (1): 1265. Бибкод : 2017NatCo...8.1265J. дои : 10.1038/s41467-017-00955-0. ПМЦ 5668319 . ПМИД  29097678. 
  31. ^ Масс Т, Джуффр А.Дж., Сан С.И., Стифлер К.А., Фрейзер М.Дж., Недер М. и др. (сентябрь 2017 г.). «Частицы аморфного карбоната кальция образуют скелеты кораллов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (37): Е7670–Е7678. Бибкод : 2017PNAS..114E7670M. дои : 10.1073/pnas.1707890114 . ПМК 5604026 . ПМИД  28847944. 
  32. ^ Рэйвен Дж.А., Джордано М. (март 2009 г.). «Биоминерализация фотосинтезирующими организмами: свидетельства совместной эволюции организмов и их окружающей среды?». Геобиология . 7 (2): 140–154. Бибкод : 2009Gbio....7..140R. дои : 10.1111/j.1472-4669.2008.00181.x. PMID  19207569. S2CID  42962176.
  33. ^ Онодзато Х, Ватабе Н (октябрь 1979 г.). «Исследования образования и резорбции чешуи рыб. III. Тонкая структура и кальцификация фибриллярных пластинок чешуи Carassius auratus (Cypriniformes: Cyprinidae)». Исследования клеток и тканей . 201 (3): 409–422. дои : 10.1007/BF00236999. PMID  574424. S2CID  2222515.
  34. ^ Хабиба ТУ, Амлани Д.Б., Бризуэла М. (январь 2018 г.). «Биоматериалы, Гидроксиапатит». Стат Перлс . PMID  30020686. Архивировано из оригинала 28 марта 2020 года . Проверено 12 августа 2018 г.
  35. ^ Абу Нил Э.А., Альджабо А., Стрэндж А., Ибрагим С., Коатап М., Янг А.М. и др. (2016). «Динамика деминерализации-реминерализации в зубах и костях». Международный журнал наномедицины . 11 : 4743–4763. дои : 10.2147/IJN.S107624 . ПМК 5034904 . ПМИД  27695330. 
  36. ^ аб Пепла Э., Бешарат Л.К., Палайя Г., Теноре Г., Мильяу Г. (июль 2014 г.). «Наногидроксиапатит и его применение в профилактической, восстановительной и регенеративной стоматологии: обзор литературы». Аннали ди Стоматология . 5 (3): 108–114. ПМК 4252862 . ПМИД  25506416. 
  37. ^ Уивер Дж.К., Миллирон Г.В., Мисерес А., Эванс-Луттеродт К., Эррера С., Галлана I и др. (июнь 2012 г.). «Дактильная дубинка ротоногих: грозный, устойчивый к повреждениям биологический молот». Наука . 336 (6086): 1275–1280. Бибкод : 2012Sci...336.1275W. дои : 10.1126/science.1218764. PMID  22679090. S2CID  8509385. Архивировано из оригинала 13 сентября 2020 г. Проверено 2 декабря 2017 г.
  38. ^ Таннер К.Е. (июнь 2012 г.). «Материаловедение. Маленький, но чрезвычайно прочный». Наука . 336 (6086): 1237–1238. Бибкод : 2012Sci...336.1237T. дои : 10.1126/science.1222642. PMID  22679085. S2CID  206541609.
  39. ↑ Джостер Д., Брукер Л.Р. (5 июля 2016 г.). «Хитоновая радула: модельная система для универсального использования оксидов железа *». В Фэвре Д. (ред.). Оксиды железа (1-е изд.). Уайли. стр. 177–206. дои : 10.1002/9783527691395.ch8. ISBN 978-3-527-33882-5.
  40. ^ Барбер А.Х., Лу Д., Пуньо, Нью-Мексико (апрель 2015 г.). «Чрезвычайная прочность наблюдается в зубах блюдца». Журнал Королевского общества, Интерфейс . 12 (105): 20141326. doi :10.1098/rsif.2014.1326. ПМЦ 4387522 . ПМИД  25694539. 
  41. ^ Чен С., Линс К., Копли Дж.Т., Роджерс А.Д. (август 2015 г.). «Чешуйчатоногий брюхоногий моллюск»: новый род и вид эндемичных для гидротермальных источников брюхоногих моллюсков (Neomphalina: Peltospiridae) из Индийского океана». Журнал исследований моллюсков . 81 (3): 322–334. дои : 10.1093/mollus/eyv013 . ISSN  0260-1230.
  42. ^ Посфаи М., Лефевр К.Т., Трубицын Д., Базылински Д.А., Франкель Р.Б. (ноябрь 2013 г.). «Филогенетическое значение состава и кристаллической морфологии магнитосомных минералов». Границы микробиологии . 4 : 344. дои : 10.3389/fmicb.2013.00344 . ПМК 3840360 . ПМИД  24324461. 
  43. ^ "Странный морской моллюск имеет сотни глаз, сделанных из доспехов" . Живая наука . 19 ноября 2015 года. Архивировано из оригинала 17 августа 2016 года . Проверено 28 июля 2016 г.
  44. ^ ab Le Moigne FA (2019). «Пути нисходящего транспорта органического углерода океаническим биологическим углеродным насосом». Границы морской науки . 6 . дои : 10.3389/fmars.2019.00634 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  45. ^ Мартин П., Аллен Дж.Т., Купер М.Дж., Джонс Д.Г., Лэмпитт Р.С., Сандерс Р., Тигл Д.А. (2010). «Отложение акантарианских кист в Исландском бассейне: стронций как балласт для потока частиц глубокого океана и последствия для акантарианских репродуктивных стратегий». Лимнология и океанография . 55 (2): 604–614. дои : 10.4319/lo.2009.55.2.0604 .
  46. ^ Белчер А., Манно С., Торп С., Тарлинг Г. (2018). «Акантариевые цисты: появление высоких потоков в батипелагической зоне моря Скотия, Южный океан» (PDF) . Морская биология . 165 (7). дои : 10.1007/s00227-018-3376-1. S2CID  90349921.
  47. ^ ab Raven JA, Knoll AH (2010). «Нескелетная биоминерализация эукариотов: вопросы момента и гравитации». Геомикробиологический журнал . 27 (6–7): 572–584. дои : 10.1080/01490451003702990. S2CID  37809270.
  48. ^ Нолл АХ (2003). «Биоминерализация и эволюционная история». Обзоры по минералогии и геохимии . 54 (1): 329–356. Бибкод : 2003RvMG...54..329K. дои : 10.2113/0540329.
  49. ^ Нолл А.Х., Котрк Б. (2015). «Протистанские скелеты: геологическая история эволюции и ограничений». Эволюция легких конструкций. Биологически обоснованные системы. Том. 6. Дордрехт: Спрингер. стр. 1–16. дои : 10.1007/978-94-017-9398-8_1. ISBN 978-94-017-9397-1. S2CID  83376982.
  50. ^ аб Маррон А.О., Рэтклифф С., Уиллер Г.Л., Гольдштейн Р.Э., Кинг Н., Нот Ф и др. (декабрь 2016 г.). «Эволюция транспорта кремния у эукариот». Молекулярная биология и эволюция . 33 (12): 3226–3248. doi : 10.1093/molbev/msw209. ПМК 5100055 . ПМИД  27729397. 
  51. ^ Соне ЭД, Вайнер С., Аддади Л. (июнь 2007 г.). «Биоминерализация зубов блюдца: крио-ТЕМ-исследование органического матрикса и начало отложения минералов». Журнал структурной биологии . 158 (3): 428–444. дои : 10.1016/j.jsb.2007.01.001. ПМИД  17306563.
  52. ^ Фойснер В., Вайсенбахер Б., Краутгартнер В.Д., Лютц-Мейндл Ю. (2009). «Стеклянная крышка: первое сообщение о биоминерализованном кремнии у инфузории Maryna зонтичная (Ciliophora: Colpodea)». Журнал эукариотической микробиологии . 56 (6): 519–530. дои : 10.1111/j.1550-7408.2009.00431.x. ПМЦ 2917745 . ПМИД  19883440. 
  53. ^ ab Preisig HR (1994). «Кремневые структуры и окремнение у жгутиковых протистов». Протоплазма . 181 (1–4): 29–42. дои : 10.1007/BF01666387. S2CID  27698051.
  54. ^ Дарли WM, Volcani BE (декабрь 1969 г.). «Роль кремния в метаболизме диатомовых водорослей. Потребность в кремнии для синтеза дезоксирибонуклеиновой кислоты у диатомовых водорослей Cylindrotheca fusiformis Reimann и Lewin». Экспериментальные исследования клеток . 58 (2): 334–342. дои : 10.1016/0014-4827(69)90514-X. ПМИД  5404077.
  55. ^ Мартин-Жезекель В., Хильдебранд М., Бжезинский М.А. (2000). «Метаболизм кремния у диатомовых водорослей: последствия для роста». Журнал психологии . 36 (5): 821–840. дои : 10.1046/j.1529-8817.2000.00019.x. S2CID  84525482.
  56. ^ abcde Хендри КР, Маррон А.О., Винсент Ф., Конли DJ, Гелен М., Ибарбальц FM, Кегинер Б., Боулер С (2018). «Конкуренция между силификаторами и несилификаторами в прошлом и настоящем океане и ее эволюционные последствия». Границы морской науки . 5 . дои : 10.3389/fmars.2018.00022 . S2CID  12447257. Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  57. ^ Манн С (2001). Биоминерализация: принципы и концепции химии бионеорганических материалов. Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780198508823.
  58. ^ Рэйвен Дж.А., Уэйт AM (2004). «Эволюция окварцевания диатомовых водорослей: неизбежное погружение и погружение как спасение?». Новый фитолог . 162 (1): 45–61. дои : 10.1111/j.1469-8137.2004.01022.x .
  59. ^ Финкель З.В., Котрц Б (2010). «Использование кремнезема во времени: макроэволюционные изменения в морфологии диатомовой фистулы». Геомикробиологический журнал . 27 (6–7): 596–608. дои : 10.1080/01490451003702941. S2CID  85218013.
  60. ^ Рэйвен Дж.А. (1983). «Транспорт и функция кремния в растениях». Биологические обзоры . 58 (2): 179–207. doi :10.1111/j.1469-185X.1983.tb00385.x. S2CID  86067386.
  61. ^ Hecky RE, Mopper K, Kilham P, Degens ET (1973). «Аминокислотный и сахарный состав клеточных стенок диатомей». Морская биология . 19 (4): 323–331. дои : 10.1007/BF00348902. S2CID  84200496.
  62. ^ Лобель К.Д., Вест Дж.К., Хенч Л.Л. (1996). «Вычислительная модель белково-опосредованной биоминерализации панциря диатомовой водоросли». Морская биология . 126 (3): 353–360. дои : 10.1007/BF00354617. S2CID  84969529.
  63. ^ Хамм CE, Меркель Р., Спрингер О, Юркойц П., Майер С., Пречтель К., Сметачек В. (февраль 2003 г.). «Архитектура и свойства материала панцирей диатомей обеспечивают эффективную механическую защиту» (PDF) . Природа . 421 (6925): 841–843. Бибкод : 2003Natur.421..841H. дои : 10.1038/nature01416. PMID  12594512. S2CID  4336989.
  64. ^ Эйткен З.Х., Луо С., Рейнольдс С.Н., Таулоу С., Грир Дж.Р. (февраль 2016 г.). «Микроструктура дает представление об эволюционном дизайне и устойчивости панциря Coscinodiscus sp.». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (8): 2017–2022. Бибкод : 2016PNAS..113.2017A. дои : 10.1073/pnas.1519790113 . ПМЦ 4776537 . ПМИД  26858446. 
  65. ^ Эрлих Х., Януссен Д., Саймон П., Баженов В.В., Шапкин Н.П., Эрлер С. и др. (2008). «Наноструктурная организация природных композитов - Часть I: Биокомпозиты на основе кремнезема и коллагена». Журнал наноматериалов . 2008 : 1–8. дои : 10.1155/2008/623838 .
  66. ^ Симидзу К., Амано Т., Бари М.Р., Уивер Дж.К., Арима Дж., Мори Н. (сентябрь 2015 г.). «Глассин, богатый гистидином белок из кремниевой скелетной системы морской губки Euplectella, управляет поликонденсацией кремнезема». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (37): 11449–11454. Бибкод : 2015PNAS..11211449S. дои : 10.1073/pnas.1506968112 . ПМЦ 4577155 . ПМИД  26261346. 
  67. ^ Уивер Дж.К., Айзенберг Дж., Фантнер Г.Е., Кисаилус Д., Воес А., Аллен П. и др. (апрель 2007 г.). «Иерархическая сборка кремниевой скелетной решетки губки гексактинеллида Euplectella aspergillum». Журнал структурной биологии . 158 (1): 93–106. дои : 10.1016/j.jsb.2006.10.027. ПМИД  17175169.
  68. ^ Несбит К.Т., Роер Р.Д. (декабрь 2016 г.). «Кремнение медиального зуба синего краба Callinectes sapidus». Журнал морфологии . 277 (12): 1648–1660. дои : 10.1002/jmor.20614. PMID  27650814. S2CID  46840652.
  69. ^ Пондавен П., Галлинари М., Шолле С., Буччарелли Э., Сарту Дж., Шультес С., Жан Ф. (январь 2007 г.). «Вызванные выпасом изменения в окварцевании клеточной стенки морской диатомовой водоросли». Протист . 158 (1): 21–28. doi :10.1016/j.protis.2006.09.002. ПМИД  17081802.
  70. ^ Фридрихс Л., Хёрниг М., Шульце Л., Бертрам А., Янсен С., Хамм С. (2013). «Размер и биомеханические свойства панцирей диатомовых водорослей влияют на усвоение пищи веслоногими ракообразными». Серия «Прогресс в области морской экологии ». 481 : 41–51. Бибкод : 2013MEPS..481...41F. дои : 10.3354/meps10227 .
  71. ^ Хартли С., Дегабриэль Дж.Л. (2016). «Экология кремниевой защиты трав, вызванной травоядными». Функциональная экология . 30 (8): 1311–1322. дои : 10.1111/1365-2435.12706 .
  72. ^ Шаллер Дж., Бракхаге С., Бойкер Э., Дудель Э.Г. (июнь 2013 г.). «УФ-экранирование трав слоем кремнезема растений?». Журнал биологических наук . 38 (2): 413–416. дои : 10.1007/s12038-013-9303-1. PMID  23660676. S2CID  16034220.
  73. ^ Фурманн Т., Ландвер С., Рхарби-Куки Э., Сампер М. (2004). «Диатомеи как живые фотонные кристаллы». Прикладная физика Б. 78 (3–4): 257–260. Бибкод : 2004ApPhB..78..257F. дои : 10.1007/s00340-004-1419-4. S2CID  121002890.
  74. ^ Яманака С., Яно Р., Усами Х., Хаяшида Н., Огучи М., Такеда Х., Ёсино К. (2008). «Оптические свойства панциря диатомового кремнезема с особым упором на синий свет». Журнал прикладной физики . 103 (7): 074701–074701–5. Бибкод : 2008JAP...103g4701Y. дои : 10.1063/1.2903342.
  75. ^ Романн Дж., Вальмалетт Дж.К., Чаутон М.С., Транелл Г., Эйнарсруд М.А., Вадштейн О. (декабрь 2015 г.). «Захват света наноструктурами диатомовых панцирей, зависящий от длины волны и ориентации». Научные отчеты . 5 (1): 17403. Бибкод : 2015NatSR...517403R. дои : 10.1038/srep17403. ПМЦ 4667171 . ПМИД  26627680. 
  76. ^ Сундар В.К., Яблон А.Д., Гразул Дж.Л., Илан М., Айзенберг Дж. (август 2003 г.). «Волоконно-оптические особенности стеклянной губки». Природа . 424 (6951): 899–900. Бибкод : 2003Natur.424..899S. дои : 10.1038/424899а. PMID  12931176. S2CID  4426508.
  77. ^ Догерти Л.Ф., Джонсен С., Колдуэлл Р.Л., Маршалл, Нью-Джерси (сентябрь 2014 г.). «Динамический широкополосный отражатель, построенный из микроскопических сфер кремнезема в эле моллюска диско Ctenoides». Журнал Королевского общества, Интерфейс . 11 (98): 20140407. doi :10.1098/rsif.2014.0407. ПМЦ 4233689 . ПМИД  24966236. 
  78. ^ Десуки М., Джугдаосингх Р., Маккрохан С.Р., Уайт К.Н., Пауэлл Дж.Дж. (март 2002 г.). «Алюмозависимая регуляция внутриклеточного кремния у водных беспозвоночных Lymnaea stagnalis». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (6): 3394–3399. Бибкод : 2002PNAS...99.3394D. дои : 10.1073/pnas.062478699 . ПМЦ 122534 . ПМИД  11891333. 
  79. ^ Нойман Д., zur Nieden U (апрель 2001 г.). «Толерантность высших растений к кремнию и тяжелым металлам». Фитохимия . 56 (7): 685–692. Бибкод : 2001PChem..56..685N. дои : 10.1016/S0031-9422(00)00472-6. ПМИД  11314953.
  80. ^ Миллиган AJ, Морель FM (сентябрь 2002 г.). «Роль протонного буфера для кремнезема в диатомовых водорослях». Наука . 297 (5588): 1848–1850. Бибкод : 2002Sci...297.1848M. дои : 10.1126/science.1074958. PMID  12228711. S2CID  206507070.
  81. ^ Адл С.М., Симпсон А.Г., Лейн CE, Лукеш Дж., Басс Д., Баузер С.С. и др. (сентябрь 2012 г.). «Пересмотренная классификация эукариот». Журнал эукариотической микробиологии . 59 (5): 429–493. дои : 10.1111/j.1550-7408.2012.00644.x. ПМЦ 3483872 . ПМИД  23020233. 
  82. ^ Энсикат Х.Дж., Гейслер Т., Вейгенд М. (май 2016 г.). «Первое сообщение о гидроксилированном апатите как структурном биоминерале у Loasaceae - зубы растений против травоядных». Научные отчеты . 6 (1): 26073. Бибкод : 2016NatSR...626073E. дои : 10.1038/srep26073. ПМЦ 4872142 . ПМИД  27194462. 
  83. ^ Гал А, Хирш А, Сигел С, Ли С, Айхмайер Б, Полити Ю и др. (август 2012 г.). «Растительные цистолиты: сложный функциональный биокомпозит из четырех различных фаз кремнезема и аморфного карбоната кальция». Химия: Европейский журнал . 18 (33): 10262–10270. дои : 10.1002/chem.201201111. ПМИД  22696477.
  84. ^ Вейх Р.Г., Лундберг П., Фогель Х.Дж., Йенсен П. (май 1989 г.). «Исследование ЯМР фосфора-31 связанных с клеточной стенкой фосфатов кальция в молочной железе». Физиология растений . 90 (1): 230–236. дои : 10.1104/стр.90.1.230. ПМЦ 1061703 . ПМИД  16666741. 
  85. ^ Тилман Д. (1977). «Конкуренция за ресурсы между планктонными водорослями: экспериментальный и теоретический подход». Экология . 58 (2): 338–348. дои : 10.2307/1935608. JSTOR  1935608.
  86. ^ Соммер Ю (1994). «Влияние интенсивности света и продолжительности светового дня на конкуренцию силикатов и нитратов среди морского фитопланктона» (PDF) . Лимнология и океанография . 39 (7): 1680–1688. Бибкод : 1994LimOc..39.1680S. дои : 10.4319/lo.1994.39.7.1680.
  87. ^ Портер С (2011). «Восстание хищников». Геология . 39 (6): 607–608. Бибкод : 2011Geo....39..607P. дои : 10.1130/focus062011.1 .
  88. ^ Коэн П.А., Шопф Дж.В., Баттерфилд, Нью-Джерси, Кудрявцев А.Б., Макдональд Ф.А. (2011). «Биоминерализация фосфатов у протистов среднего неопротерозоя». Геология . 39 (6): 539–542. Бибкод : 2011Geo....39..539C. дои : 10.1130/G31833.1. S2CID  32229787.
  89. ^ Малуф AC, Роуз CV, Бич Р., Сэмюэлс Б.М., Калмет CC, Эрвин Д.Х. и др. (2010). «Возможные окаменелости тел животных в домаринских известняках Южной Австралии». Природа Геонауки . 3 (9): 653–659. Бибкод : 2010NatGe...3..653M. дои : 10.1038/ngeo934. S2CID  13171894.
  90. ^ Вуд Р.А., Гротцингер Дж.П., Диксон Дж.А. (июнь 2002 г.). «Протерозойские модульные биоминерализованные многоклеточные животные из группы Нама, Намибия». Наука . 296 (5577): 2383–2386. Бибкод : 2002Sci...296.2383W. дои : 10.1126/science.1071599. PMID  12089440. S2CID  9515357.
  91. ^ аб Журавлев А.Ю., Вуд Р.А. (2008). «Канун биоминерализации: контроль минералогии скелета» (PDF) . Геология . 36 (12): 923. Бибкод : 2008Geo....36..923Z. дои : 10.1130/G25094A.1. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 28 августа 2015 г.
  92. ^ Портер С.М. (июнь 2007 г.). «Химия морской воды и ранняя биоминерализация карбонатов». Наука . 316 (5829): 1302. Бибкод : 2007Sci...316.1302P. дои : 10.1126/science.1137284. PMID  17540895. S2CID  27418253.
  93. ^ Малуф AC, Портер С.М., Мур Дж.Л., Дудас Ф.О., Боуринг С.А., Хиггинс Дж.А., Фике Д.А., Эдди М.П. (2010). «Самые ранние кембрийские записи о животных и геохимических изменениях океана». Бюллетень Геологического общества Америки . 122 (11–12): 1731–1774. Бибкод : 2010GSAB..122.1731M. дои : 10.1130/B30346.1. S2CID  6694681.
  94. ^ Мердок DJ, Донохью ПК (2011). «Эволюционное происхождение биоминерализации скелета животных». Клетки Ткани Органы . 194 (2–4): 98–102. дои : 10.1159/000324245. PMID  21625061. S2CID  45466684.
  95. ^ Кучинский А, Бенгтсон С, Раннегар Б, Сковстед С, Штайнер М, Вендраско М (2011). «Хронология раннекембрийской биоминерализации». Геологический журнал . 149 (2): 221–251. Бибкод : 2012GeoM..149..221K. дои : 10.1017/S0016756811000720 .
  96. ^ аб Вестбрук П., Марин Ф (апрель 1998 г.). «Брак кости и перламутра». Природа . 392 (6679): 861–862. Бибкод : 1998Natur.392..861W. дои : 10.1038/31798 . PMID  9582064. S2CID  4348775.
  97. ^ Аб Джексон DJ, Макдугалл C, Вудкрофт Б, Моас П, Роуз Р.А., Кубе М и др. (март 2010 г.). «Параллельная эволюция наборов генов строительства перламутра у моллюсков». Молекулярная биология и эволюция . 27 (3): 591–608. дои : 10.1093/molbev/msp278 . ПМИД  19915030.
  98. ^ Марин Ф., Смит М., Иса Ю., Мейзер Г., Вестбрук П. (февраль 1996 г.). «Скелетные матрицы, слизь и происхождение кальцификации беспозвоночных». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (4): 1554–1559. Бибкод : 1996PNAS...93.1554M. дои : 10.1073/pnas.93.4.1554 . ПМК 39979 . ПМИД  11607630. 
  99. ^ Лоуэнстам Х.А. , Маргулис Л. (1980). «Эволюционные предпосылки образования известковых скелетов раннего фанерозоя». Биосистемы . 12 (1–2): 27–41. дои : 10.1016/0303-2647(80)90036-2. ПМИД  6991017.
  100. ^ Лоуэнстам Х.А., Маргулис Л. (1980). «Эволюционные предпосылки образования известковых скелетов раннего фанерозоя». Биосистемы . 12 (1–2): 27–41. дои : 10.1016/0303-2647(80)90036-2. ПМИД  6991017.
  101. ^ Рейес-Бермудес А., Лин З., Хейворд, округ Колумбия, Миллер DJ, Болл Э.Э. (июль 2009 г.). «Дифференциальная экспрессия трех генов, связанных с галаксином, во время расселения и метаморфоза у склерактинового коралла Acropora millepora». Эволюционная биология BMC . 9 (1): 178. дои : 10.1186/1471-2148-9-178 . ПМК 2726143 . ПМИД  19638240. 
  102. ^ Джексон DJ, Macis L, Reitner J, Degnan BM, Wörheide G (июнь 2007 г.). «Палеогеномика губок раскрывает древнюю роль карбоангидразы в скелетогенезе». Наука . 316 (5833): 1893–1895. Бибкод : 2007Sci...316.1893J. дои : 10.1126/science.1141560 . PMID  17540861. S2CID  7042860.
  103. ^ Вернстрем Й.В., Гонсиоровски Л., Хейнол А. (сентябрь 2022 г.). «Биоминерализация брахиопод и моллюсков - это консервативный процесс, который был утерян в линии стеблей форонид-мшанок». ЭвоДево . 13 (1): 17. дои : 10.1186/s13227-022-00202-8 . ПМЦ 9484238 . ПМИД  36123753. 
  104. ^ Киршвинк JL, Хагадорн JW (2000). «10 Великая Единая теория биоминерализации». В Бауэрляйне Э (ред.). Биоминерализация нано- и микроструктур . Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH . стр. 139–150.
  105. ^ Towe KM, Lowenstam HA (январь 1967 г.). «Ультраструктура и развитие минерализации железа в радулярных зубах Cryptochiton stelleri (Mollusca)». Журнал исследований ультраструктуры . 17 (1): 1–13. дои : 10.1016/S0022-5320(67)80015-7. ПМИД  6017357.
  106. ^ Томас ГБ, Комарнени С, Паркер Дж (1993). Нанофазные и нанокомпозитные материалы: симпозиум, состоявшийся 1–3 декабря 1992 г., Бостон, Массачусетс, США (Материалы симпозиума Общества исследования материалов) . Питтсбург, Пенсильвания: Общество исследования материалов. ISBN 978-1-55899-181-1.
  107. ^ ab Sigel A, Sigel H, Sigel RK (30 апреля 2008 г.). Биоминерализация: от природы к применению. Джон Уайли и сыновья. ISBN 9780470986318.
  108. ^ аб Апарисио С, член парламента от Джинебры (28 сентября 2015 г.). Биоминерализация и биоматериалы: основы и приложения. Вудхед. ISBN 9781782423560.
  109. ^ Колтер Р., Гринберг EP (май 2006 г.). «Микробные науки: поверхностная жизнь микробов». Природа . 441 (7091): 300–302. Бибкод : 2006Natur.441..300K. дои : 10.1038/441300a . PMID  16710410. S2CID  4430171.
  110. ^ Палмер Дж., Флинт С., Брукс Дж. (сентябрь 2007 г.). «Прикрепление бактериальных клеток, начало биопленки». Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии . 34 (9): 577–588. дои : 10.1007/s10295-007-0234-4 . PMID  17619090. S2CID  978396.
  111. ^ аб Бранда СС, Вик С, Фридман Л, Колтер Р (январь 2005 г.). «Биопленки: новый взгляд на матрицу». Тенденции в микробиологии . 13 (1): 20–26. дои : 10.1016/j.tim.2004.11.006. ПМИД  15639628.
  112. ^ Стейнберг Н., Колодкин-Гал I (июль 2015 г.). «Перезагрузка матрицы: исследование внеклеточного матрикса синхронизирует бактериальные сообщества». Журнал бактериологии . 197 (13): 2092–2103. дои : 10.1128/JB.02516-14. ПМЦ 4455261 . ПМИД  25825428. 
  113. ^ Драгош А., Ковач А.Т. (апрель 2017 г.). «Особенные функции бактериального внеклеточного матрикса». Тенденции в микробиологии . 25 (4): 257–266. дои : 10.1016/j.tim.2016.12.010. ПМИД  28089324.
  114. ^ abcd Дейд-Робертсон М, Керен-Пас А, Чжан М, Колодкин-Гал I (сентябрь 2017 г.). «Архитекторы природы: выращивание зданий из бактериальных биопленок». Микробная биотехнология . 10 (5): 1157–1163. дои : 10.1111/1751-7915.12833. ПМК 5609236 . ПМИД  28815998.  Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  115. ^ Оппенгеймер-Шаанан Ю, Сибони-Нево О, Блум-Акерманн З, Суисса Р, Стейнберг Н, Картвелишвили Э и др. (2016). «Пространственно-временная сборка функциональных минеральных каркасов внутри микробных биопленок». npj Биопленки и микробиомы . 2 : 15031. doi : 10.1038/npjbiofilms.2015.31. ПМЦ 5515261 . ПМИД  28721240.  Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  116. ^ Джонкерс ХМ (2007). «Самовосстанавливающийся бетон: биологический подход». Ван дер Цвааг С. (ред.). Самовосстанавливающиеся материалы: альтернативный подход к 20 векам материаловедения . Спрингер. стр. 195–204. ISBN 9781402062506.
  117. ^ US 8728365, Досье GK, «Способы изготовления строительного материала с использованием бактерий, продуцирующих ферменты», выдан в 2014 г., передано Biomason Inc. 
  118. ^ Рубинштейн С.М., Колодкин-Гал I, Маклун А., Чай Л., Колтер Р., Лосик Р., Вайц Д.А. (октябрь 2012 г.). «Осмотическое давление может регулировать экспрессию матричных генов в Bacillus subtilis». Молекулярная микробиология . 86 (2): 426–436. дои : 10.1111/j.1365-2958.2012.08201.x. ПМЦ 3828655 . ПМИД  22882172. 
  119. ^ Чан Дж. М., Гуттенплан С.Б., Кернс Д.Б. (февраль 2014 г.). «Дефекты жгутикового мотора увеличивают синтез поли-γ-глутамата у Bacillus subtilis». Журнал бактериологии . 196 (4): 740–753. дои : 10.1128/JB.01217-13. ПМЦ 3911173 . ПМИД  24296669. 
  120. ^ ab Ньюсом Л., Моррис К., Ллойд-младший (2014). «Биогеохимия и биоремедиация урана и других приоритетных радионуклидов». Химическая геология . 363 : 164–184. Бибкод :2014ЧГео.363..164Н. doi : 10.1016/j.chemgeo.2013.10.034 .
  121. ^ Ллойд-младший, Макаски Л.Е. (2000). Взаимодействие микробов и металлов с окружающей средой: Биоремедиация радионуклидсодержащих сточных вод . Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. стр. 277–327. ISBN 978-1-55581-195-2.
  122. ^ Пасеро М. и др. (ноябрь 2020 г.). «Новый список минералов IMA находится в стадии разработки» (PDF) . Новый список минералов IMA . IMA – CNMNC (Комиссия по номенклатуре и классификации новых полезных ископаемых). Архивировано (PDF) из оригинала 10 декабря 2020 г. Проверено 11 декабря 2020 г.
  123. ^ «База данных IMA о минеральных свойствах / Проект RRUFF» . Департамент геонаук, Университет Аризоны . Проверено 11 декабря 2020 г.
  124. ^ аб Лоуэнстам HA (март 1981 г.). «Минералы, образуемые организмами». Наука . 211 (4487): 1126–1131. Бибкод : 1981Sci...211.1126L. дои : 10.1126/science.7008198. JSTOR  1685216. PMID  7008198.
  125. ^ abcde Скиннер ХК (2005). «Биоминералы». Минералогический журнал . 69 (5): 621–41. Бибкод : 2005MinM...69..621S. дои : 10.1180/0026461056950275. S2CID  232388764.
  126. ^ ab Никель EH (1995). «Определение минерала». Канадский минералог . 33 (3): 689–90.
  127. ^ «Рабочая группа по экологической минералогии и геохимии». Комиссии, рабочие группы и комитеты . Международная минералогическая ассоциация. 3 августа 2011 года . Проверено 4 апреля 2018 г.
  128. ^ Такай К. (2010). «Границы жизни и биосферы: уроки обнаружения микроорганизмов в морских глубинах и глубоких недрах Земли». В Гарго М., Лопес-Гарсия П., Мартин Х. (ред.). Происхождение и эволюция жизни: астробиологическая перспектива . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 469–86. ISBN 978-1-139-49459-5.
  129. ^ Руссель Э.Г., Бонавита М.А., Кереллу Дж., Крэгг Б.А., Вебстер Г., Приер Д., Паркс Р.Дж. (май 2008 г.). «Расширение подводной биосферы». Наука . 320 (5879): 1046. Бибкод : 2008Sci...320.1046R. дои : 10.1126/science.1154545. PMID  18497290. S2CID  23374807.
  130. ^ Пирс Д.А., Бридж П.Д., Хьюз К.А., Сэттлер Б., Псеннер Р., Рассел, Нью-Джерси (август 2009 г.). «Микроорганизмы в атмосфере над Антарктидой». ФЭМС Микробиология Экология . 69 (2): 143–157. дои : 10.1111/j.1574-6941.2009.00706.x . ПМИД  19527292.
  131. ^ Ньюман Д.К., Банфилд Дж.Ф. (май 2002 г.). «Геомикробиология: как взаимодействия на молекулярном уровне лежат в основе биогеохимических систем». Наука . 296 (5570): 1071–1077. Бибкод : 2002Sci...296.1071N. дои : 10.1126/science.1010716. PMID  12004119. S2CID  1235688.
  132. ^ Уоррен Л.А., Кауфман М.Е. (февраль 2003 г.). «Геонаука. Микробная геоинженерия». Наука . 299 (5609): 1027–1029. дои : 10.1126/science.1072076. JSTOR  3833546. PMID  12586932. S2CID  19993145.
  133. ^ Гонсалес-Муньос М.Т., Родригес-Наварро С., Мартинес-Руис Ф., Ариас Х.М., Меррун М.Л., Родригес-Гальего М. (2010). «Бактериальная биоминерализация: новые данные о минеральных осадках, вызванных миксококком». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 336 (1): 31–50. Бибкод : 2010GSLSP.336...31G. дои : 10.1144/SP336.3. S2CID  130343033.
  134. ^ Вейс А (1990). «Биоминерализация. Клеточная биология и отложение минералов. Кеннет Симкисс; Карл М. Уилбур. О биоминерализации. Хайнц А. Лоуэнстам; Стивен Вайнер». Наука . 247 (4946): 1129–30. Бибкод : 1990Sci...247.1129S. дои : 10.1126/science.247.4946.1129. JSTOR  2874281. PMID  17800080.
  135. ^ «Официальный список названий минералов IMA» (PDF) . uws.edu.au.​ Март 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2011 г.
  136. ^ Хефферан К., О'Брайен Дж (2010). Материалы Земли . Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1-4443-3460-9.
  137. ^ Бинди Л. , Стейнхардт П.Дж., Яо Н., Лу П.Дж. (2011). «Икосаэдрит, Al 63 Cu 24 Fe 13 , первый природный квазикристалл». Американский минералог . 96 (5–6): 928–31. Бибкод : 2011AmMin..96..928B. дои : 10.2138/am.2011.3758. S2CID  101152220.
  138. ^ «Одобрено как новый минерал» (PDF) . Комиссия по новым минералам и названиям минералов . Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2012 года.
  139. ^ Корлисс WR (ноябрь – декабрь 1989 г.). «Биогенные минералы». Границы науки . 66 .
  140. ^ Стил А., Бити Д., ред. (26 сентября 2006 г.). «Итоговый отчет Руководящей группы научной группы астробиологической полевой лаборатории MEPAG (AFL-SSG)» (.doc) . Полевая лаборатория астробиологии . США: Группа анализа программы исследования Марса (MEPAG) – НАСА. п. 72 . Проверено 22 июля 2009 г.
  141. ^ ab Grotzinger JP (январь 2014 г.). «Изучение обитаемости Марса. Обитаемость, тафономия и поиск органического углерода на Марсе. Введение». Наука . 343 (6169): 386–387. Бибкод : 2014Sci...343..386G. дои : 10.1126/science.1249944 . ПМИД  24458635.
  142. ^ ab Разное (24 января 2014 г.). «Специальный выпуск - Содержание - Исследование обитаемости Марса». Наука . 343 : 345–452 . Проверено 24 января 2014 г.
  143. ↑ Разное (24 января 2014 г.). «Специальная коллекция - Любопытство - Исследование обитаемости Марса». Наука . Проверено 24 января 2014 г.
  144. ^ Гротцингер Дж.П., Самнер Д.И., Ка Л.К., Стек К., Гупта С., Эдгар Л. и др. (Январь 2014). «Пригодная для жизни речная и озерная среда в заливе Йеллоунайф, кратер Гейла, Марс». Наука . 343 (6169): 1242777. Бибкод : 2014Sci...343A.386G. CiteSeerX 10.1.1.455.3973 . дои : 10.1126/science.1242777. PMID  24324272. S2CID  52836398. 

дальнейшее чтение

Внешние ссылки