Найдовший сон на Землі: доісторичні водорості прокинулися через 7000 років забуття

Про це пише IFLScience.

Відкладення на дні Балтійського моря приховують від сонячного світла і кисню все, що поховано в них. Це може виявитися згубним для більшості форм життя на планеті, проте деякі в таких умовах можуть впадати в сплячку, чекаючи кращих умов.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У новому дослідженні вчені вирішили провести експеримент і виставили деякі мікроорганізми з відкладень на світло і повітря. Робота принесла плоди: один вид мікроорганізмів "воскрес", ставши найдавнішим мешканцем відкладень, який зміг відновитися.

Не секрет, що деякі тварини, рослини й мікроорганізми здатні відключати функції життя доти, доки умови не стануть відповідними. Схоже, що деякі з них можуть впоратися краще за інших — мова про фітопланктон. Нездатні рухатися самостійно, якщо ці фотосинтезуючі організми втрачають доступ до сонячного світла, з якого вони черпають свою енергію, вони вимикаються доти, доки воно не повернеться.

У результаті фітопланктон часто виявляється похованим в осаді, все ще залишаючись здатним до життя. Ба більше, вчені вважають, що відсутність кисню насправді може бути кращою перевагою, запобігаючи деяким хімічним реакціям, що спричиняють розпад.

За словами співавторка нового дослідження, докторка Сари Боліус з Інституту досліджень Балтійського моря імені Лейбніца, такі відкладення, по суті, є "капсулами часу", які містять важливу інформацію про минулі екосистеми та життя в них. У новому дослідженні команда вивчила фітопланктон, похований на дні Балтійського моря, намагаючись перевірити, як холодна водойма змінювалася з плином часу і як може змінитися в майбутньому.

Вчені також перевірили, чи може якийсь із крихітних організмів вийти зі стану спокою, щоб знову фотосинтезувати й розмножуватися. За словами Боліус, цей підхід називається "екологією воскресіння". Вчені також використовували більш традиційні підходи, що дають змогу оцінити температуру, солоність і рівень кисню у водоймі під час утворення відкладень.

Далі вчені об'єднали інформацію, щоб краще зрозуміти, як і чому фітопланктон Балтійського моря генетично і функціонально адаптувався до змін навколишнього середовища. Команда зібрала зразки з 12 шарів, що охоплюють останні 7000 років і піддала сплячі водорості впливу сонячного світла та кисню.

Результати вказують на те, що мікроорганізми в 9 із 12 шарів змогли прокинутися. У верхніх шарах команда відродила форми життя з найрізноманітніших гілок дерева життя. Нижче єдиним видом, який постійно прокидався, був Skeletonema marinoi, одноклітинний організм, що згодом став предметом статті.

Автори дослідження зазначають, що найстарішому зразку було близько 6871 року. Далі вчені виміряли здоров'я відроджених організмів, оцінивши їхню швидкість розмноження і вироблення кисню. Для найбільш ранніх S. marinoi значення становили 0,31 поділу клітин на день і 184 моль кисню на грам хлорофілу на годину, обидва показники аналогічні показникам відроджених через 2-3 роки. Цікаво, що відроджені водорості не просто вижили, але також не втратили своєї пристосованості та біологічної працездатності.

Водночас учені виявили, що генетика водорості насправді змінилася за тисячі років. Команда виявила, що в кожен з періодів, коли вони брали зразки, S. mrinoi генетично відрізнялися від таких в інші часи.

Раніше Фокус писав про те, що вчені, які намагаються воскресити вимерлого мамонта, зробили прорив.