Самые неприхотливые микробы питаются... углём?

Самые неприхотливые микробы живут на глубине более 2 км под дном моря у берегов Японии. Для жизни им не нужны ни свет, ни кислород, а только уголь.



Угольные пласты, находящиеся на глубине 2,4 км под дном моря, — еще одно труднодоступное место на Земле, где ученым удалось обнаружить необычные формы жизни. Сделать это помогло необычное исследовательское судно, которое вело глубоководное бурение у берегов Японии в 2012 году. Крошечные одноклеточные микроорганизмы обитают в весьма суровых условиях, сидят на углеводородной диете и обладают очень медленным метаболизмом. Об открытии рассказала участница исследования Элизабет Трембат-Рейхерт из Калифорнийского технологического института.
Экспедиция научного судна «Чикью» проходила у побережья японского полуострова Симокита в северо-западной части Тихого океана. При помощи специального бура ученые сначала достигли дна моря, глубина которого составляет более 1 км, а затем пробурили скважину на глубину 2446 м под уровнем дна.
Эта скважина стала рекордной по глубине среди когда-либо пробуренных под дном моря.
Прежний рекорд был установлен в 1993 году, когда скважина глубиной 2111 м была пробурена у берегов Коста-Рики.



С находящихся на этой глубине угольных пластов и были взяты множество кернов, которые были подняты на судно для дальнейшего изучения. К удивлению ученых, в этих кернах были обнаружены микробы, которые умудряются выживать без света, кислорода, почти без воды и питательных веществ.
Чтобы изучить особенности этих микробов, ученые провели серию экспериментов, в которых помещали их в различные органические среды. «Это самые глубокие образцы жизни, найденные под дном океана. Мы исследуем их активность, чтобы выяснить, живые ли они. Определить их генетическую природу (что это за виды) – наша следующая задача», — рассказала Трембат-Рейхерт.
Ученые выбрали для бурения именно эти пласты, так как знали, что они богаты углеродом и что в виде угля они вполне подходят в качестве пищи для микроорганизмов. «Идея заключалась в том, что, хотя некоторые микробы могут есть уголь непосредственно, могут существовать и другие органические составляющие – метан и другие типы углеводородов, содержащиеся в угле, которые могут есть микробы», — считает она.
Эксперименты показали, что поднятые с глубин земли микробы могут питаться веществами на основе метила. Опыты также показали, что все жизненные процессы в этих клетках происходят вяло, с замедленным метаболизмом. Чтобы поддерживать жизнь, эти микробы потребляют чрезвычайно мало энергии. В настоящее время ученые пытаются выяснить, каково разнообразие обитающих в угле микробов или там присутствует лишь один доминирующий вид.
Еще одной задачей, над которой бьются ученые, является поиск ответа на вопрос, откуда взялись микроорганизмы на такой глубине.
«Жили эти микробы в болоте, в котором много углерода, кислорода и органики, и затем просто оказались погребены? Возможно, у них просто не было возможности спастись? Или же они были способны проникнуть на глубину с поверхности», — рассуждает исследовательница. Новые открытия жизни на больших глубинах заставляют ученых по-новому оценивать их роль в углеродном цикле нашей планеты. Поскольку, поглощая углеводороды, эти микробы выделяют метан, который является парниковым газом, они могут оказывать куда большее влияние на земной климат, чем считалось ранее. Кроме того, подобные открытия все больше внушают уверенности астробиологам, ведь если жизнь находят в таких суровых условиях на Земле, то почему микробам не существовать в аналогичных местах на других планетах.