Самый длинный сон на Земле: доисторические водоросли пробудились спустя 7000 лет забвения

Об этом пишет IFLScience.

Отложения на дне Балтийского моря скрывают от солнечного света и кислорода все, что погребено в них. Это может оказаться губительным для большинства форм жизни на планете, однако некоторые в таких условиях могут впадать в спячку, ожидая лучших условий.

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

В новом исследовании ученые решили провести эксперимент и выставили некоторые микроорганизмы из отложений на свет и воздух. Работа принесла плоды: один вид микроорганизмов "воскрес", став самым древним обитателем отложений, который смог восстановиться.

Не секрет, что некоторые животные, растения и микроорганизмы способны отключать функции жизни до тех пор, пока условия не станут подходящими. Похоже, что некоторые из них могут справиться лучше остальных — речь о фитопланктоне. Неспособные двигаться самостоятельно, если эти фотосинтезирующие организмы теряют доступ к солнечному свету, из которого они черпают свою энергию, они отключаются до тех пор, пока он не вернется.

В результате фитопланктон часто оказывается погребенным в осадке, все еще оставаясь способным к жизни. Более того, ученые считают, что отсутствие кислорода на самом деле может быть лучшим преимуществом, предотвращая некоторые химические реакции, вызывающие распад.

По словам соавтора нового исследования, доктора Сары Болиус из Института исследований Балтийского моря имени Лейбница, такие отложения, по сути, представляют собой "капсулы времени", которые содержат важную информацию о прошлых экосистемах и жизни в них. В новом исследовании команда изучила фитопланктон, погребенный на дне Балтийского моря, пытаясь проверить, как холодный водоем менялся с течением времени и как может измениться в будущем.

Ученые также проверили, может ли какой-либо из крошечных организмов выйти из состояния покоя, чтобы вновь фотосинтезиовать и размножаться. По словам Болиус, этот подход называется "экологией воскрешения". Ученые также использовали более традиционные подходы, позволяющие оценить температуру, соленость и уровень кислорода в водоеме во время образования отложений.

Далее ученые объединили информацию, чтобы лучше понять, как и почему фитопланктон Балтийского моря генетически и функционально адаптировался к изменениям окружающей среды. Команда собрала образцы из 12 слоев, охватывающих последние 7000 лет и подвергла спящие водоросли воздействию солнечного света и кислорода.

Результаты указывают на то, что микроорганизмы в 9 из 12 слоев смогли пробудиться. В верхних слоях команда возродила формы жизни из самых разных ветвей древа жизни. Ниже единственным видом, который постоянно просыпался, был Skeletonema marinoi, одноклеточный организм, впоследствии ставший предметом статьи.

Авторы исследования отмечают, что самому старому образцу было около 6871 года. Далее ученые измерили здоровье возрожденных организмов, оценив их скорость размножения и выработки кислорода. Для самых ранних S. marinoi значения составили 0,31 деления клеток в день и 184 моль кислорода на грамм хлорофилла в час, оба показателя аналогичны показателям возрожденных через 2–3 года. Любопытно, что возрожденные водоросли не просто выжили, но также не потеряли своей приспособленности и биологической работоспособности.

В то же время ученые обнаружили, что генетика водоросли на самом деле изменилась за тысячи лет. Команда обнаружила, что в каждый из периодов, когда они брали образцы, S. mrinoi генетически отличались от таковых в другие времена.