В последние годы все шире развивается исследование «глубинной» биосферы, прежде ускользавшей от внимания ученых. Организмы, существующие на большой глубине, обнаруживаются повсеместно: их находят в скважинах, уходящих на километры в толщу материковой коры и ниже океанского дна. Предполагается, что масштабы ее громадны, и на «глубинную» биосферу приходится до 90 процентов массы всех бактерий и архей Земли. Однако необычные и сложные условия, а также необычная биохимия таких микробов сильно затрудняют их изучение в лаборатории.
Образец породы, поднятый с глубины 122 метров ниже дна, под небольшим (слева) и сильным (справа) увеличением, в обычном свете (левая часть обеих картинок) и в флуоресцентном (правая). Базальтовые породы — серые, глинистые минералы — оранжевые, бактериальные клетки — зеленые
© Suzuki et al., 2020
К счастью, Йохею Сузуки (Yohey Suzuki) и его коллегам из Токийского университета это удалось. Еще в 2010 году, во время 329-й экспедиции по программе Integrated Ocean Drilling, ученые провели бурение дна Тихого океана, в районе между Таити и Новой Зеландией, на глубине около 5,7 километра.
Бур проник на 125 метров ниже морского дна, включая 40 метров твердой вулканической породы. Полученные образцы, тщательно сохранявшиеся от загрязнений, доставили в лабораторию. Их возраст — в зависимости от конкретного места забора — оценили от 13,5 миллиона до 104 миллионов лет. В крошечных трещинах кернов, образовавшихся в далекой древности при остывании магмы, нашлись поразительно многочисленные микробные сообщества.
По оценкам ученых, на каждый кубический сантиметр породы содержится не менее 10 миллиардов бактериальных клеток. Для сравнения, непосредственно на дне можно найти обычно порядка 100 клеток на тот же объем, и в таких количествах микробы встречаются разве что в нашем собственном кишечнике, богатом симбиотической микрофлорой. Обогащенные глинистыми минералами породы предоставляют отличную среду для жизни аэробных бактерий.
Последовательность рибосомной РНК позволила определить, что эти микробы относятся к вполне распространенным группам: Arcobacter, Thioreductor, Sulfurimonas, Sulfurovum, Alteromonas и так далее.
«Обнаружение жизни там, где никто не ожидал, в твердом камне ниже морского дна, может оказаться весьма важным для поисков жизни в космоса, — говорит Йохей Сузуки. — Теперь я почти уверен, что смогу найти жизнь и на Марсе».
«Нейтральная или слабо щелочная среда, низкая температура, умеренная соленость, избыток железа, базальтовые породы — продолжает ученый, — все эти условия одинаковы и на дне океанов, и на поверхности Марса».
И действительно, по сообщению Токийского университета, его команда будет сотрудничать с NASA в анализе марсианских пород для поиска жизни на Красной планете. Марсоход Perseverance, готовящийся к старту в середине лета, создан именно для этого.
Статья опубликована в журнале Communications Biology
Источник: naked-science.ru
