Глибоко під поверхнею Землі кишить різноманітне життя: воно зберігає секрет старіння

Ще в середині 1990-х років учені зробили неймовірне відкриття, що перевернуло розуміння життя на Землі: під поверхнею планети приховані величезні резервуари мікробів. Вони часто знаходяться на глибині кількох кілометрів у скельних породах і без сонячного світла. Тепер, у новій роботі, вчені підрахували, що від 50% до 80% усіх мікробних клітин Землі насправді живе під поверхнею, пише IFLScience.

У новому дослідженні вчені з Морської біологічної лабораторії (MBL) у Вудс-Хоулі розробили всесвітній атлас мікробного різноманіття, що мешкає глибоко в надрах Землі. У результаті їм вдалося відкрити завісу цього захопливого прихованого світу.

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

Новаторська робота вчених охоплює аналіз понад 1000 зразків мікробів, зокрема бактерій і архей, зібраних у 50 морських і наземних екосистемах по всій земній кулі. Загалом вченим знадобилося 8 років, щоб вивчити зразки та виявити в них 31 000 унікальних типів архей і понад 377 000 унікальних бактерій. Вони також відомі як ASV (варіанти послідовності амплікона), які є свого роду "штрихкодами", що ідентифікують склад мікробних спільнот.

Висновки вчених показують, що підповерхневі мікроорганізми насправді неймовірно різноманітні, що вельми дивно, з огляду на те, в якому суворому та екстремальному середовищі вони живуть. За словами провідного автора дослідження Еміля Раффа, передбачається, що глибше під поверхнею Землі, то менше енергії доступно, а отже, то менша кількість клітин, які можуть вижити. Водночас що більше енергії, то більше розмаїття може бути створено і збережено — як у тропічних лісах або коралових рифах, де багато сонця і тепла.

Однак результати нової роботи вчених показують, що це не зовсім так. Насправді в деяких підповерхневих середовищах різноманітність може легко змагатися, якщо не перевершувати, з різноманітністю на поверхні. Це особливо актуально для морського середовища і мікробів у домені архей.

Вчені також виявили, що існує суттєва різниця між морськими мікробами та їхніми земними аналогами, це справедливо і для решти життя на Землі. За словами Раффа, тепер вони з колегами вважають, що це універсальний екологічний принцип: існує чіткий розподіл між формами життя в морській і наземній сферах, не тільки на поверхні, а й під поверхнею.

Підземні форми життя, ймовірно, дотримуються своїх власних правил. Більшість живих істот на поверхні планети можуть простежити свою енергію назад у фотосинтетичні клітини, які використовують світло для виробництва органічних молекул. За відсутності сонячного світла підземні мікробіоми повинні покладатися на інші методи.

Деякі випрошуватимуть крихітні кількості органічної потужності, знайденої в пустельному середовищі, в той час, як інші отримуватимуть енергію через радіоактивний розпад гірських порід. Інша тактика — хемосинтез, який виробляє поживні речовини через неорганічні хімічні реакції.

Автори дослідження зазначають, що їхнє відкриття підповерхневих мікробіомів кидає виклик попереднім припущенням про життя в інших місцях Сонячної системи. Вчені також вважають, що багате мікробне життя, приховане під поверхнею Землі, може зберігати в собі секрети старіння.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили нові мікроби: вони можуть сильно змінити клімат на нашій планеті.