На дне океана обнаружены старейшие микроорганизмы на Земле

Старейший человек на Земле – Жанна Луиза Кальман прожила 122 года, а возраст самого старого сухопутного позвоночного – альдабрской черепахи Джонатана, по сей день обитающей на острове Святой Елены, составляет не менее 180 лет. Ещё более впечатляющие долгожители скрываются в морской пучине: среди них и 300-летние гренландские акулы, и 500-летние моллюски. Однако всех их переплюнули океанические микроорганизмы, возраст которых, по разным данным, может достигать 100 и более миллионов лет.

На дне океана обнаружены старейшие микроорганизмы на Земле
Изотопы углерода и азота внутри старейших микроорганизмов Земли / Nature

Члены экипажа судна JOIDES Resolution (Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling) уже на протяжении многих лет занимаются сверхглубоким научным бурением в рамках глобальной программы International Ocean Discovery Program. Спектр задач программы включает в себя добычу и изучение фрагментов океанического дна с целью анализа климатических, биологических, химических и геологических изменений, происходивших на протяжении миллиардов лет существования Земли. В одном из образцов глины, отобранном на глубине ~70 метров под морским дном, лежащим под 5,7-километровой толщей воды в южной части Тихого океана неподалёку от Новой Зеландии, исследователи неожиданно обнаружили живые микроорганизмы.

Карта экспедиций судна JOIDES Resolution / Katerina Petronotis, International Ocean Discovery Program

После обнаружения единичных микробов учёные из Японского агентства морских и геологических наук и технологий на протяжении полутора лет производили инкубацию микроорганизмов. Это было необходимо для получения достаточного количества микробных культур для дальнейшего их изучения. Изначально учёным удалось выделить в образце около 10 ключевых типов бактерий, однако в процессе культивирования увеличилось не только их количество, но и разнообразие.

На дне океана обнаружены старейшие микроорганизмы на Земле
Активность микроорганизмов на протяжении периода инкубации при добавлении изотопов углерода и азота / Nature

В ходе наблюдения за необычной находкой учёные обнаружили, что микроорганизмы каким-то образом сумели максимально замедлить свой метаболизм, чтобы не просто выжить на столь значительной глубине, но и продержаться на протяжении тысяч и даже миллионов лет. В морских отложениях присутствует незначительное количество кислорода и чрезвычайно малый объём питательных веществ, потому удивительно, как аэробные микроорганизмы смогли существовать в таких условиях, а затем вернуться «к жизни» и как ни в чём не бывало продолжить питаться и размножаться. Учёные отследили восстановление метаболической активности в одноклеточных, добавляя в их пищу стабильные изотопы углерода и азота (а также различные субстраты) и наблюдая темпы их усвоения микроорганизмами. Исходя их своих наблюдений, исследователи сделали вывод, что в отобранном образце морских отложений живыми оказались 99,1% бактерий. Изучение фрагментов глины и самих микроорганизмов показало, что последние просуществовали в состоянии низкой метаболической активности как минимум 101,5 миллиона лет.

На дне океана обнаружены старейшие микроорганизмы на Земле
Рост численности и разнообразия бактерий при добавлении различных субстратов / Nature

Морские отложения покрывают около 70% земной поверхности. Согласно приблизительным оценкам, в них содержится от 12% до 45% всех микроорганизмов планеты или около 0,6-2% всех живых существ Земли. Открытие новой подводной биосферы, простирающейся на десятки метров под морским дном, в корне перевернуло понимание масштабов биологического разнообразия нашей планеты, а также способности отдельных живых организмов к адаптации к жизни в, казалось бы, совершенно непригодных для этого условиях.

Источник: Aerobic microbial life persists in oxic marine sediment as old as 101.5 million years

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий