Это открытие проливает свет на процессы первичной сукцессии и меняет представление ученых о том, как быстро жизнь может закрепиться в полностью стерильной и экстремальной среде, объясняет 24 Канал со ссылкой на Gizmodo.
Смотрите также В Долине Смерти, самой сухой пустыне США, возродилось озеро ледникового периода
Как микроскопическая жизнь покоряет раскаленные камни?
Микробы известны своей способностью выживать в самых суровых уголках Земли, однако вулканические извержения создают условия, которые кажутся несовместимыми с жизнью. Лава, вырывающаяся из недр планеты, уничтожает все на своем пути, создавая совершенно новую среду.
В свежей публикации в журнале Communications Biology команда ученых сообщила об уникальном феномене: микроорганизмы начинают обживать только что остывшую лаву почти мгновенно.
Исследователи из Университета Аризоны отправились в Исландию, чтобы наблюдать за активностью вулкана Фаградальсфьядль. Это место стало идеальным полигоном для изучения так называемой первичной сукцессии – перехода от абсолютно безлюдной среды к заселенной, что крайне редко удается зафиксировать в природе.
Как отметил ведущий автор исследования и докторант Натан Хедленд, лава выходит на поверхность при температуре более 1093 градусов Цельсия, что гарантирует полную стерильность. Это создает своеобразный "чистый лист" – естественную лабораторию для понимания того, как микробы колонизируют новую территорию.
Nathan Hadland / Фото University of Arizona
В период с 2021 по 2023 год вулкан извергался трижды, выбрасывая газ и расплавленную породу, которая накрывала тундру. Свежие камни не содержат воды или органических питательных веществ, поэтому даже если микробы выживают рядом с жаром, им фактически нечем питаться.
Для анализа ученые собирали образцы лавовых потоков, как только они достаточно охлаждались, а также исследовали дождевую воду, аэрозоли и камни с прилегающих территорий. Выделив ДНК из образцов, команда отслеживала рост новой популяции.
Что именно обнаружили ученые?
Результаты показали, чтоо лавовые потоки становились домом для микроорганизмов в течение считанных часов и дней после затвердевания. Хедленд отметил уникальность проекта, ведь им удалось зафиксировать этот процесс трижды подряд в одном регионе.
Ученые подтвердили существование первой волны сверхстойких бактерий, которые прибывают на место преимущественно с дождевой водой. Впоследствии, когда условия становятся менее экстремальными, к новому сообществу присоединяется больше микробов из соседних участков.
Хотя зимой наблюдался определенный спад активности, в целом популяция оставалась стабильной. Соавтор исследования биолог Соланж Дюмель призналась, что команда не ожидала таких результатов, ведь лавовые потоки являются средой с чрезвычайно низкой биомассой, однако одноклеточные организмы колонизировали их удивительно быстро.
Это открытие имеет важные последствия для поиска жизни за пределами Земли, в частности на Марсе. Хотя вулканы Красной планеты давно уснули, теперь известно, что микроорганизмы могут жить в свежей породе. Кроме того, вулканическая активность выделяет тепло и газы, что в прошлом могло создавать временные периоды пригодности для жизни на других планетах.