|
Обнаружили неизвестную форму жизни глубоко под Землей
|
|
|
|
В Критической зоне Земли - приповерхностной “оболочке” планеты, которая простирается от крон деревьев до коренных пород, - была обнаружена новая категория форм жизни, позволяющая по-новому взглянуть на то, что скрыто под земной почвой.
|
|
|
|
Микробиолог из Мичиганского государственного университета Джеймс Тидже (James Tiedje) возглавил исследование, в ходе которого изучалась малоизученная, но жизненно важная часть глобальной экосистемы. Команда обнаружила ранее неизвестную форму микроба, представляющего совершенно новый тип — крупный таксономический класс, расположенный чуть ниже царства в классификации жизни на Земле.
|
|
|
|
“Критическая зона простирается от верхушек деревьев вниз по почве на глубину до 700 футов”, - пояснил Тидже. “Эта зона поддерживает большую часть жизни на планете, поскольку она регулирует такие важные процессы, как почвообразование, круговорот воды и питательных веществ, которые жизненно важны для производства продуктов питания, качества воды и здоровья экосистемы”.
|
|
|
|
“Несмотря на свою важность, глубокая критическая зона - это новый рубеж, потому что это большая часть Земли, которая относительно неисследована”, - сказал Тидже.
|
|
|
|
Тидже и его команда определили эти организмы как неизвестную ранее группу микробов CSP1-3. Масштаб открытия стал ясен, когда образцы почвы, взятые с глубины 70 футов как в Айове, так и в Китае, несмотря на их географическую удаленность, содержали микробы CSP1-3. Совместное присутствие этих организмов в сходных почвенных условиях подчеркивает их удивительное глобальное распространение.
|
|
|
|
|
|
|
ДНК раскрывает эволюцию микроорганизмов
|
|
|
|
Проанализировав ДНК, извлеченную из почвы, исследователи обнаружили, что CSP1-3, вероятно, произошел от водных организмов, которые миллионы лет назад обитали в горячих источниках и пресноводных водоемах. Со временем эти микробы адаптировались к новым условиям — начиная с поверхности почвы и в конечном итоге заселяя более глубокие слои. Примечательно, что команда также установила, что CSP1-3 не находятся в состоянии покоя.
|
|
|
|
“Большинство людей подумали бы, что эти организмы похожи на споры или находятся в состоянии покоя”, - сказал он. “Но один из наших ключевых выводов, который мы сделали, изучив их ДНК, заключается в том, что эти микробы активны и медленно растут”.
|
|
|
|
Вопреки ожиданиям, CSP1-3 не редки, а доминируют, составляя более половины микробной популяции в глубоких слоях почвы.
|
|
|
|
“Я считаю, что это произошло потому, что глубокая почва представляет собой совершенно иную среду обитания, и эта группа организмов эволюционировала в течение длительного периода времени, чтобы приспособиться к этой бедной почвенной среде”, - добавил Тидже.
|
|
Формы жизни как очистители воды
|
|
|
|
Эти микробы также играют важную роль в очистке земной воды. По мере того, как вода опускается с поверхности, минуя корни растений, и попадает в более глубокие слои почвы, CSP1-3 поглощает оставшиеся соединения углерода и азота, выступая в качестве последнего фильтра в естественном процессе очистки.
|
|
|
|
“CSP1-3 - это мусорщики, которые убирают то, что проникло через поверхностный слой почвы”, - сказал Тидже. “У них есть работа, которую они должны выполнять”.
|
|
Планы будущих исследований
|
|
|
|
Теперь Тидже планирует перенести результаты полевых исследований в лабораторию и культивировать CSP1-3 в контролируемых условиях. В случае успеха исследователи смогут более подробно изучить уникальную физиологию микробов, чтобы понять, что заставляет их процветать в таких экстремальных условиях.
|
|
|
|
Однако это будет непростой задачей. Лабораторные исследования по воссозданию глубоководных местообитаний, как известно, сопряжены с большими трудностями, и лишь немногие из таких микробов были успешно выращены. Тидже планирует начать с имитации высокотемпературных условий, в которых эволюционно зародились организмы в горячих источниках.
|
|
|
|
“Физиология CSP1-3, обусловленная их биохимией, отличается, так что могут быть какие-то интересные гены, представляющие ценность для других целей”, - сказал он. - Например, мы не знаем их способности усваивать сложные загрязняющие вещества, и если бы мы могли это выяснить, то смогли бы помочь решить одну из самых насущных проблем Земли”.
|
|
|
|
Источник
|
