Колония бактерий Candidatus Desulforudis audaxviator была найдена на
глубине 2 800 м под землей в одной из южноафриканских золотых шахт. В
жилище бактерий — трещины в скале, наполненные жидкостью, — не
поступает ни свет, ни кислород с поверхности, а температура среды
достигает 60 градусов Цельсия.
Дайлэн Чивиэн, сторудник калифорнийской Лаборатории Лоуренса Беркли,
провел анализ ДНК бактерий, найденных в образцах жидкости, ожидая
обнаружить смесь генов разных видов микроорганизмов. Однако
исследование показало, что 99,9% найденного ДНК принадлежит
единственному, ранее неизвестному виду. Оставшиеся 0,1% ДНК — примеси,
попавшие в образец при транспортировке и в лаборатории. Сам факт того,
что найденная экосистема состоит из одного вида, переворачивает один из
основных постулатов экологии микроорганизмов. Ранее никогда не
встречались одновидовые биосистемы. Такое сообщество должно уметь
извлекать все необходимые для жизни вещества из неживой окружающей
среды. Даже если экосистема не использует напрямую солнечный свет, она
так или иначе применяет продукты фотосинтеза.
Например, глубоководные
колонии микроорганизмов не получают солнечного света с поверхности, но
используют растворенный в морской воде кислород, который производят
фотосинтезирующие водоросли на поверхности океана. Анализ показал, что
D. audaxviator получает энергию радиоактивного распада от камней,
которые являются ее средой обитания. Бактерия извлекает углерод из
раствора углекислого газа и азот из горных пород.
Полученные таким образом вещества служат строительным материалом для белков и аминокислот бактерии. Гены микроорганизма производят все необходимые для его существования аминокислоты. D. audaxviator защищается от агрессивной внешней среды, окружая ДНК и РНК эндоспорами — прочной оболочкой, ограждающей ее от высыхания, токсичных веществ и голодной смерти.
«В научных дискуссиях о возможности существования жизни на других планетах, — говорит Чивиэн, — часто вставал вопрос о том, возможно ли существование самодостаточного организма, не имеющего доступа даже к Солнцу. Теперь мы знаем, что ответ на этот вопрос — положительный, и у нас есть тому доказательство. Осознание того, что все необходимое для жизни может быть упаковано в единственный геном, вызывает философский восторг».
По словам астробиологов NASA, подобные микроорганизмы могли бы жить под поверхностью Марса или на Энцеладе, шестом по величине спутнике Сатурна.
Одни из генов, найденных в африканской бактерии, возможно, были унаследованы от родственного вида, а другие — идентичны генам архей, микроорганизмов, эволюционно отличных от бактерий. По версии ученых, D. Audaxviator образовался как вид, продвигаясь вниз по трещинам в камне. Гены архей могли передаться бактериям из популяций, с которыми микробы сталкивались по мере продвижения в глубь почвы. Бактерии найдены в воде, которая не была освещена солнцем около трех миллионов лет, что может дать примерное представление о возрасте микроорганизмов.
http://science.compulenta.ru
|
