Автономная жизнь

10 октября, 16:52 | Анастасия Локтева Экосистема, состоящая только из одного вида живых существ, обнаружена под землей. По мнению ученых, это дает пищу для новых размышлений о возможности существования жизни на других планетах. В заброшенных угольных шахтах около Йоханнесбурга на глубине 2,8 км обнаружена экосистема, состоящая на 99,9% только из одного ранее неизвестного науке вида бактерий — Desulforudis audaxviator. Биологи провели анализ 5,6 тыс. литров воды из этих шахт, в надежде найти всех представителей местной живности и заняться изучением их геномов. Они знали о существовании в них Desulforudis audaxviator, но даже не догадывались о том, что других живых организмов там так и не будет обнаружено. Алла Лапидус из генного отделения лаборатории Беркли, которая как раз занималась выделением генома, ожидала, что количество генов составит примерно 1,5 тыс., как это обычно бывает у бактерий, живущих в замкнутом пространстве. Но анализ ДНК показал, что геном Desulforudis audaxviator состоит из 2157 генов, в том числе и способствующих получению углерода из органической материи (то есть в закрытой экосистеме из погибших сородичей) и других химических соединений углекислого газа, оксида углерода или эфира муравьиной кислоты. С таким объемным набором генов Desulforudis audaxviator способна выжить в самых экстремальных условиях: организм умеет получать элементы, необходимые для жизнедеятельности из неорганических материалов, передвигаться, защищаться от вирусов, а также впадать в своеобразный анабиоз при недостатке питательных веществ.

Также найденная бактерия никак не зависит от солнечного света, энергию она получает из химических реакций с участием водорода, который образуется в результате распада молекул воды, под воздействием радиации залегающих вблизи урановых руд.Этот организм генетически во многом схож с архебактериями — одноклеточными прокариотами, на молекулярном уровне заметно отличающимися от бактерий. Скорее всего, это значит, что миллионы лет назад Desulforudis audaxviator жили на поверхности Земли, а позже спустились вниз и смогли адаптироваться к местным экстремальным условиям. Например, эта бактерия умеет получать азот прямо из окружающей среды, а энергию — из химических реакций с участием водорода, который образуется в результате распада молекул воды, под воздействием радиации залегающих вблизи урановых руд. Температура воды, в которой обитают Desulforudis audaxviator, может достигать 60 градусов по Цельсию, а щелочной баланс — отметки 9,3. «Это первый в мире естественный пример экосистемы, состоящей из одного вида. Просто невероятно, что все необходимое для существования можно собрать в одном геноме», — говорит руководитель исследования Дилан Чивиан из национальной лаборатории Лоренса Беркли. По его мнению, это дает пищу для размышлений о возможности существования жизни на других планетах, «ведь одним из основных препятствий к этому считается невозможность организмов жить в абсолютно ни от чего не зависящих, даже от Солнца, условиях», добавляет ученый. Выделением и расшифровкой генома Desulforudis audaxviator занимается международная научная группа, в которую входят исследователи из МИТ, университета Беркли, Принстона и других крупнейших научных центров. Результаты их работы опубликованы в журнале Science.