Вчені відновили життя мікробів віком 40 тисяч років

Вчені відновили активність мікроорганізмів, які десятки тисяч років перебували в льоду, що відкриває нові горизонти для дослідження арктичних екосистем та змін клімату.

Про це пише видання phys.

Команда геологів і біологів під керівництвом фахівців з Університету Колорадо в Боулдері відновила колонії мікробів, які перебували у вічній мерзлоті до 40 тисяч років. Результати дослідження опубліковані у журналі Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.

Мерзлота — це замерзла суміш ґрунту, льоду та каміння, яка покриває майже чверть території Північної півкулі. Тут зберігаються рештки рослин і тварин, а також велика кількість бактерій та інших мікроорганізмів, які ніби застигли в часі. І лише досвідчені науковці можуть «прокинути» їх.

Дослідження показало, що після відтавання мікроби не активізуються миттєво. Проте через кілька місяців вони починають формувати колонії, активно розмножуватися та перетравлювати органічну матерію, виділяючи вуглекислий газ.

«Це зовсім не мертві зразки», — пояснив Трістан Каро, провідний автор дослідження. «Вони здатні підтримувати життя та розкладати органічну речовину».

Небезпека полягає в тому, що глобальне потепління прискорює танення мерзлоти, що може призвести до виділення величезної кількості парникових газів — вуглекислого газу та метану. Це створює потенційно небезпечний цикл для клімату планети.

Місце дослідження

Вчені працювали у Пермафростовому тунелі Корпусу інженерів армії США біля Фербенкса, Аляска. Тунель простягається на понад 100 метрів у замерзлий ґрунт. Стіни тунелю містять рештки мамонтів і бізонів, що додає дослідженню унікальності.

«Коли входиш до тунелю, відчуваєш запах старого підвалу. Для мікробіолога це дуже цікаво, бо такі запахи часто свідчать про активність мікробів», — зазначив Каро.

Науковці взяли зразки мерзлоти віком від кількох тисяч до десятків тисяч років, додали воду і витримували їх за температур 4–12 °C, імітуючи літні умови Аляски. Вода використовувалася з важким ізотопом водню — дейтерієм, щоб відслідкувати, як мікроби засвоюють його для побудови клітинних мембран.

Від пробудження до колоній

Перші кілька місяців мікроби розмножувалися повільно — лише одна клітина на 100 000 змінювалася щодня. Але через пів року колонії почали активно рости, деякі формували видимі «біоплівки».

За словами Каро, ці мікроби не є небезпечними для людини, але дослідники тримали їх у герметичних камерах. Результати дослідження також показали, що збільшення температури не прискорює активацію значно, що може означати, що після гарячих періодів мікроби починають виділяти парникові гази лише через кілька місяців.

«Важливі не окремі гарячі дні, а подовження літнього періоду, коли теплі температури поширюються на осінь і весну», — пояснив Каро.

Відкрите питання

Наразі науковці досліджували лише невелику частину мерзлоти Аляски. Вони підкреслюють, що значна частина вічної мерзлоти зберігається в Сибіру та інших північних регіонах світу, і поведінка мікробів у цих зонах може відрізнятися.

«Ми лише почали вивчати цю величезну екосистему», — сказав Каро. «Попереду ще багато відкриттів».

Російська нафта / © ТСН.ua Су-75 Checkmate / © Twitter Штрудель з лаваша з яблуками Поліція Норвегії / © Associated Press