Медленные микробы на игле
Микробы, клетки которых делятся примерно раз в тысячу лет и которые едят пищу времен динозавров, найдены на глубине 30 метров под дном Тихого океана в слое красной глины, образовавшейся 86 миллионов лет назад и сейчас надежно закрытой для попадания любой органики.
Вообще под океанским дном живет до 90 процентов всех микроорганизмов Земли, но до сих пор считалось, что все они живут в придонном слое осадков толщиной не более 10 см. Дальше начинается бескислородная биологическая пустыня, в которой никакой аэробный микроб выжить не в состоянии. Чтобы проверить «границы жизни», датские микробиологи из Университета города Орхус в Ютландии предприняли путешествие по тропическим водам Тихого океана, в той его части в тысяче километров к северу от Гавайев, которая называется Северная Тихоокеанская спираль и которая считается одним из самых олиготрофных (то есть менее всего насыщенных органикой) океанских регионов планеты.
Протыкая дно 30-метровой металлической трубой и поршнем высасывая из нее длинные колонны поддонной глины, они собрали целую коллекцию глинистых образцов, исследовали их и, к своему удивлению, обнаружили, что даже в самом основании этих колонн, то есть там, где есть лишь незначительные следы кислорода, существуют колонии микробов, этот самый кислород потребляющих. Об этой удивительной форме жизни рассказывается в новом номере журнала Science.
О том, что микробы питаются именно кислородом, ученые узнали, протыкая глину по всей длине колонны специальной иголкой — сенсором, измеряющим концентрацию кислорода.
Зная, сколько газа может продиффундировать в каждый ее слой из океанской воды и сколько есть на самом деле, исследователи каждый раз обнаруживали, что кислорода там меньше, чем должно быть. Это значило, что недостающий кислород был съеден.
Его пожиратели сумели выжить и приспособиться к изменившейся обстановке благодаря тому обстоятельству, что осадки в тех олигоморфных местах нарастают чрезвычайно медленно, со скоростью меньшей, чем миллиметр в тысячу лет, и микробы за это время приучаются потреблять упавшую на них органику — умершие клетки микроводорослей — все экономней и экономней, постепенно уменьшая скорость своего метаболизма. Под слоем глины больше десяти метров эта скорость стабилизируется, достигнув весьма низких значений.
Загадки параллельной биосферы
Возможное существование «параллельной» биосферы на примере бактерий, использующих мышьяк вместо фосфора в своей ДНК, горячо обсуждается ведущими экспертами в журнале Science. Если ученые NASA,...
По расчетам, их клетки делятся примерно раз в тысячу лет, и потому им хватает пищи, которая была запасена еще в те времена, когда по Земле бегали динозавры.
Неизвестно, приживется ли такое название, но их уже прозвали «сло-мо» (от английского slow motion — медленное движение).
Механизм выживания этих микробов и то, каким образом им удается удерживать на грани существования свои ферменты и ДНК, исследователи пока не поняли. Ученые лишь предполагают, что знания, полученные ими в лабораториях при изучении быстрорастущих микроорганизмов, совершенно неприложимы к этой форме жизни.
Сло-мо так заинтересовали специалистов из NASA, что на прошлой неделе, не дожидаясь выхода статьи в Science, они вместе с Центром геомикробиологии Орхуса провели конференцию «Микроэнергия-2012», собрав на нее геомикробиологов и специалистов по компьютерному моделированию.
Интерес NASA понятен: на Марсе с его поверхностью, которая с жизнью не совместима, есть подповерхностные слои, где условия примерно те же, что и под тридцатью метрами дна Тихого океана, так что там вполне можно поискать марсианских сло-мо.
На этой конференции ученые пытались разобраться, сколько энергии требуется для поддержания жизни, пусть даже и такой непредставимо медленной.
«Открытие медленных микробов раздвинуло границы для жизни намного дальше, чем мы могли себе представить, — говорит Бо Йоргенсен, один из участников экспедиции и организаторов конференции. — Сегодня мы видим, что энергетический предел для жизни намного ниже нашего о нем понимания. И мы теперь не знаем, есть ли этот предел вообще».
Комментарии