Живу колонію мікробів знайшли запечатаною всередині скелі віком 2 мільярди років

Деталі відкриття

Знайдені в камені організми особливі тим, що вони були відрізані від світу протягом мільярдів років – набагато довше, ніж будь-яке інше життя, яке ми коли-небудь бачили. Досі рекордсменами були мікроби, які ізольовано розвивалися 100 мільйонів років, розповідають учені в Microbial Ecology.

Дивіться також Дослідження пропонує нову причину вимирання мамонтів, і вона вас вельми здивує

Мікроби в таких ізольованих підземних кишенях, як ця, мають тенденцію еволюціонувати повільніше, оскільки вони відокремлені від багатьох чинників та впливів, які стимулюють еволюцію в більш населених і жвавих середовищах існування. Це означає, що новознайдена спільнота мікробів генетично набагато ближча до своїх стародавніх предків, ніж їхні родичі з поверхні. Ця колонія може розповісти нам про еволюцію мікробів на Землі те, чого ми досі не знали.

Це також свідчить про те, що на Марсі також можуть існувати підземні спільноти мікробів, які проникли глибоко в породу задовго до того, як вода зникла з поверхні планети. Теорії про це, до речі, ходять уже давно.

Ми не знали, чи придатні для життя породи віком 2 мільярди років. Вивчаючи ДНК і геноми таких мікробів, ми, можливо, зможемо зрозуміти еволюцію дуже раннього життя на Землі,
– кажуть учені.

30-сантиметровий зразок дістали з глибини 15 метрів за допомогою Міжнародної континентальної програми наукового буріння. Бушвельдський ігнейський комплекс на північному сході Південної Африки, де взяли керн породи, – це величезне утворення площею 66 000 квадратних кілометрів. Його вік оцінюють у близько 2 мільярди років. Це місце утворилося з розплавленої магми, що охолоджувалася під поверхнею Землі.

Зразок породи, яку дістали вчені / Фото Йохеї Сузукі

Геомікробіолог Йохеї Сузукі з Токійського університету та його колеги зробили величезну роботу, щоб упевнитись, що будь-які мікроби, які вони знайшли, були місцевими, а не результатом забруднення в процесі видобутку. Вони використали методику, яку розробили кілька років тому і яка передбачає стерилізацію зовнішньої сторони зразка перед тим, як розрізати його на шматочки й дослідити його вміст.

Потім вони використовували ціаніновий барвник для фарбування зрізів. Цей барвник особливий тим, що він зв'язується з ДНК живих організмів. Тому, якщо в зразку є ДНК, то він повинен засвітитися, як різдвяна ялинка. Саме так і сталося.

Вчені кажуть, що зразок був пронизаний глиною, яка упакувала прожилки біля кишень у породі біля мікробних колоній. Результат цього глиняного пакування був багатогранним: воно забезпечило мікробів ресурсом для життя, органічними і неорганічними матеріалами, які вони могли метаболізувати. Це також ефективно запечатало породу, як запобігаючи виходу мікробів, так і запобігаючи потраплянню всередину будь-чого іншого, в тому числі бурового розчину.

Мікроби в породі підсвічені зеленим / Фото Йохеї Сузукі

Що далі

Тепер учені збираються проаналізувати ДНК мікробів, щоб визначити, як вони змінилися чи не змінилися за 2 мільярди років з моменту, коли їхні предки були ізольовані від решти життя на Землі.

Команда вилучить ще більше зразків з Бушвельдського ігнейського комплексу, щоб допомогти охарактеризувати мікроби, які можна знайти в ньому, і вписати їх в еволюційну історію Землі.

І, звичайно, це матиме значення для того, що ми хочемо й можемо знайти за межами Землі.

Я дуже зацікавлений в існуванні підземних мікробів не лише на Землі, але й у можливості знайти їх на інших планетах,
– каже Сузукі.

Марсохід NASA Perseverance добув кілька зразків на Марсі й розкидав їх по поверхні планети. Якщо агентству вдасться знайти фінансування й доставити ці зразки на Землю, то ми цілком можемо виявити те саме й у цих зразках. Вік у цих порід приблизно однаковий, хоча варто зазначити, що марсіанські зразки були отримані з поверхні, а не на глибині 15 метрів. Враховуючи агресивну радіацію на Червоній планеті, ймовірність, що там буде щось живе дорівнює практично нулю. Але ми можемо знайти щось скам'яніле.