Глубоко под поверхностью Земли кишит разнообразная жизнь: она хранит секрет старения

Еще в середине 1990-х годов ученые сделали невероятное открытие, перевернувшее понимание жизни на Земле: под поверхностью планеты скрыты огромные резервуары микробов. Они часто находятся на глубине нескольких километров в скальных породах и без солнечного света. Теперь, в новой работе, ученые подсчитали, что от 50% до 80% всех микробных клеток Земли на самом деле живет под поверхностью, пишет IFLScience.

В новом исследовании ученые из Морской биологической лаборатории (MBL) в Вудс-Хоуле разработали всемирный атлас микробного разнообразия, обитающего глубоко в недрах Земли. В результате им удалось приоткрыть завесу этого захватывающего скрытого мира.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Новаторская работа ученых включает в себя анализ более 1000 образцов микробов, в том числе бактерий и архей, собранных в 50 морских и наземных экосистем по всему земному шару. В общей сложности ученым потребовалось 8 лет, чтобы изучить образцы и обнаружить в них 31 000 уникальных типов архей и более 377 000 уникальных бактерий. Они также известны как ASV (варианты последовательности ампликона), которые являются своего рода "штрихкодами", идентифицирующими состав микробных сообществ.

Выводы ученых показывают, что подповерхностные микроорганизмы на самом деле невероятно разнообразны, что весьма удивительно, учитывая в какой суровой и экстремальной среде они живут. По словам ведущего автора исследования Эмиля Раффа, предполагается, что чем глубже под поверхностью Земли, тем меньше энергии доступно, а следовательно, тем меньше количество клеток, которые могут выжить. В то же время чем больше энергии, тем больше разнообразия может быть создано и сохранено — как в тропических лесах или коралловых рифах, где много солнца и тепла.

Однако результаты новой работы ученых показывают, что это не совсем так. На самом деле, в некоторых подповерхностных средах разнообразие может легко соперничать, если не превосходить, с разнообразием на поверхности. Это особенно актуально для морской среды и микробов в домене архей.

Ученые также обнаружили, что существует существенная разница между морскими микробами и их земными аналогами, это верно и для остальной жизни на Земле. По словам Раффа, теперь они с коллегами считают, что это универсальный экологический принцип: существует четкое разделение между формами жизни в морской и наземной сферах, не только на поверхности, но и под поверхностью.

Подземные формы жизни, вероятно, следуют своим собственным правилам. Большинство живых существ на поверхности планеты могут проследить свою энергию обратно в фотосинтетические клетки, которые используют свет для производства органических молекул. При отсутствии солнечного света подземные микробиомы должны полагаться на другие методы.

Некоторые будут выпрашивать крошечные количества органической мощи, найденной в пустынной среде, в то время как другие будут получать энергию через радиоактивный распад горных пород. Другая тактика — хемосинтез, который производит питательные вещества через неорганические химические реакции.

Авторы исследования отмечают, что их открытие подповерхностных микробиомов бросает вызов предыдущим предположениям о жизни в других местах Солнечной системы. Ученые также считают, что богатая микробная жизнь, скрытая под поверхностью Земли, может храниться в себе секреты старения.