Мешканці найглибших шарів землі відзначилися повільним метаболізмом
Міжнародна експедиція International Ocean Discovery Program, яка проходила з 2003 по 2013 рік, завершилася бурінням океанського дна. Величезна свердловина біля берегів Японії склала 2400 метрів в глибину. Забір зразків показав, що навіть в цих шарах земної кори процвітає життя: проби містили геноми численних незвичайних мікроорганізмів.
Як розповідають автори дослідження, які представили свої результати на осінній сесії Американського геофізичного союзу, ці мікроби унікальні. Вони здатні вижити в екстремальних умовах середовища завдяки низькокалорійної дієти з вуглеводневих сполук і дуже повільного обміну речовин.
Сеанс історично важливого буріння відбувся в 2012 році біля берегів японського півострова Півострів Сімо-Кіта. корабель "Тікю Хаккен" спустив в морі гігантський бур, який подолав кілометр до морського дна і потім 2,4 кілометра вглиб океанічної кори.
Зразки, які містили геноми екстремофіл, були здобуті з вугільного пласта і доставлені на борт корабля, де і проводилися попередні аналізи. Вчені виявили, що, незважаючи на відсутність світла, кисню, води і дуже обмежені поживні ресурси, мікробні колонії процвітали.
Щоб дізнатися більше про те, як ці мешканці глибинної біосфери виживають, дослідники провели серію експериментів, в рамках яких вони годували маленьких сферичних організмів різними поживними сполуками.
Мікрофотографія унікального одноклітинного мешканця глибинних вугільних пластів (фото IODP).
"Ми вибрали місцем буріння вугільні пласти, оскільки розуміли, що будь на такій глибині життя, вона б була зосереджена навколо живильного вуглецю. Однак ми також припускали, що в колонії мікробів повинні бути такі організми, які харчуються безпосередньо органічними сполуками, такими як метан або інші вуглеводні", - Розповідає провідний автор дослідження Елізабет Трембат-Райгерт (Elizabeth Trembath-Reichert) з Каліфорнійського технологічного інституту.
Результати експериментів показали, що мікроби, що живуть в глибинних шарах Землі, дійсно харчуються переважно метильних сполуками. До того ж, вони мають вкрай повільний метаболізм і економлять максимальну кількість енергії.
В даний час дослідники намагаються з`ясувати, яка кількість видів мікроорганізмів мешкає в вугільних пластах під океанським дном, а також чи є один з цих видів домінуючим.
Дослідникам довелося пробурити 2,4-кілометрову дірку в океанському дні (фото IODP).
Однак першорядне завдання, яке стоїть тепер перед Трембат-Райгерт і її колегами, це спроба з`ясувати, як саме потрапили мікроби в настільки глибокі шари земної кори і як довго їх населяють.
Відкриття величезних екосистем мікробів, що живуть глибоко під землею, змушує вчених переглянути роль, яку ці організми грають в вуглецевому циклі. Оскільки вони поглинають вуглеводні і випускають парниковий газ метан, вони можуть мати більший вплив на кліматичну систему Землі, ніж вважалося раніше.
Також нові дані мають велике значення для пошуку життя на інших планетах: якщо в теорії організми здатні вижити в таких екстремальних умовах на Землі, то інші світи за межами Сонячної системи теж можуть населяти бактерії.
