Микробы в подледниковых озерах Антарктиды: затерянный мир
Глубоко под многокилометровой толщей антарктического льда, в кромешной тьме и ледяном холоде, где, казалось бы, невозможна никакая жизнь, существует удивительный и кипящий активностью мир. Ученые, словно первопроходцы иной планеты, впервые заглянули в это изолированное царство — подледниковое озеро Мерсер — и обнаружили не безжизненную пустыню, а вселенную микроскопических организмов с невероятными способностями к выживанию.
Их генетические секреты, теперь расшифрованные, рисуют портрет жизни, которая бросает вызов нашим привычным представлениям об энергии и эволюции.
Пробурив более километра льда (1087 м), международная команда исследователей получила доступ к водам и донным отложениям подледникового озера Мерсер. Используя передовые методы проточной цитометрии и геномного анализа, ученые выделили и изучили 1374 отдельных микробных генома.
Генетический анализ показал, что подавляющее большинство этих организмов являются абсолютно новыми, неоткрытыми видами бактерий и архей, которые эволюционировали в полной изоляции от своих морских и поверхностных сородичей.
Ключом к их выживанию в этой экстремальной, лишенной солнечного света и бедной питательными веществами среде оказалась поразительная метаболическая гибкость. Эти микробы являются истинными мастерами переключения между источниками энергии. Они виртуозно окисляют неорганические соединения — такие как сера, железо и оксид углерода — в процессе хемолитотрофии, чтобы получать энергию.
При этом они сохраняют способность переключаться на переработку органической пищи, если таковая становится доступной. Не менее важно и то, что они могут существовать в самых разных условиях: как в среде с избытком кислорода, так и в его полном отсутствии.
Это открытие не только расширяет наше понимание границ жизни на Земле, но и имеет глубокие последствия для поиска жизни на других планетах, например, на ледяных спутниках Юпитера и Сатурна. Исследование демонстрирует, что даже в самых суровых и изолированных условиях жизнь способна найти невероятно изобретательные пути для того, чтобы не просто выживать, но и процветать.