Подземный мир Земли кишит жизнью: он намного глубже, чем считали ученые

Поверхность Земли полна жизни: это определяющая черта нашей планеты, которая, как считают ученые, делает ее уникальной. Однако теперь ученые считают, что мы, вероятно, недооценили, насколько глубоко под нашими ногами может процветать жизнь, пишет Science Alert.

В ходе нового исследования, продлившегося 8 лет, международная группа ученых обнаружила поразительное разнообразие микробов, живущих под поверхностью нашей планеты, глубже, чем все, что мы обнаруживали ранее.

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

По словам соавторов исследования, микробиологического эколога Эмиля Раффа из Океанического института ВудсХоул в США и биоинформатика Изабеллы Храбе де Анджелис из Института химии Макса Планка в Германии, они с командой проанализировали образцы более чем из полусотни по всему миру. Образцы были собраны над и под поверхностью Земли, а также в пещерах и глубоководных гидротермальны источниках, формирующих поверхностный порог.

Поверхностные образцы были собраны из почв, отложений или водных столбов, а подземные образцы были извлечены из скважин, шахт, водоносных горизонтов и жидкости из Фрекинга. Исследование выявило формы жизни на глубине до 491 метра под дном океана и даже ниже: до 4375 метров в глубину. Это указывает на то, что разнообразие обнаруженных форм жизни следует неожиданной закономерности.

По словам Раффа, ранее предполагалось, что чем глубже под поверхностью Земли, тем меньше энергии доступно, а следовательно количество клеток, способных выжить, также меньше. Однако новое исследование показывает, что в некоторых подземных средах разнообразие может легко конкурировать, а возможно и превосходить, разнообразие на поверхности.

Авторы исследования отмечают, что это особенно верно для микробов в морской среде, а также архей: чем глубже спускались ученые, те более генетически богатой была жизнь. Бактериальное разнообразие в морских недрах оказалось неожиданно высоким по сравнению с поверхностными экосистемами.

Жизнь в подземных мирах, как обнаружили ученые, протекает по совершенно иной временной шкале, чем на поверхности. Без солнечного света энергия скудна, а потому она должна извлекаться из окружающих материалов и их химических реакций: водорода, метана, серы, серпентинизации, мертвых (или живых) тел соседних микробов и даже радиоактивности.

Не менее любопытным оказалось то, с какой скоростью движутся эти экосистемы. Например, ученые подсчитали, что некоторые клетки в глубокой биосфере делятся только раз в тысячу лет. По словам Раффа, это имеет смысл: чтобы быть максимально энергоэффективным, необходимо минимизировать потребности в энергии и мощности, а также оптимизировать каждую отдельную часть метаболизма.

В ходе исследования ученые оценили микробное разнообразие среди 478 архей и 964 бактерий, а также 147 метагеномов из различных морских и наземных мест. Результаты указывают на то, что поверхностная и подповерхностная жизнь на самом деле не существовали как две отдельные экосистемы с четким разделением. Однако существовали различия в том, как были составлены морские и наземные экосистемы, независимо от поверхностной или подповерхностной среды обитания.

Команда отмечает, что было слишком много данных для определенных сред, например, морской поверхности, в то время как данные были скудными или отсутствовали для других сред, таких как пещеры или почвы.

По словам Раффа, если жизнь может существовать так глубоко под поверхностью планеты, она, вероятно, могла продвинуться и дальше.