После непревзойденного прорыва учёные нашли самые древние известные живые микробы. Два миллиарда лет эти микроорганизмы находились в трещине горной породы глубиной почти 15 метров под поверхностью земли Южной Африки. Расположенные в магматическом комплексе Бушвельд, жизненные формы превзошли предыдущий рекорд — 1,9 миллиарда лет существования микробов. Открытие может стать ключом к пониманию ранних этапов эволюции не только на Земле, но и, возможно, на других планетах.
Под землей, на глубине свыше 8 метров, скрывается малоизученный мир, где живёт большая часть прокариотических организмов планеты. Метаболизм этих микроорганизмов протекает очень медленно, что позволяет им выживать тысячи и даже миллионы лет. Например, сульфатредуцирующие бактерии, такие как Desulforudis audaxviator, продемонстрировали незначительную эволюцию за последние 55-165 миллионов лет. Это можно объяснить геологической и тектонической стабильностью, которая сохраняет этих микроорганизмов без существенных изменений.
Сокровища Бушвельдского магматического комплекса
Бушвельдский магматический комплекс, занимающий площадь примерно 66 тысяч квадратных километров, богат месторождениями полезных ископаемых, включая около 70 % мировых запасов платины. В этой уникальной геологической среде микробы сохранились в практически неизменном виде. Не зная, подходят ли породами возрастом два миллиарда лет условия для жизни, это очень интересное открытие. — заявил в пресс-релизе Йохей Судзуки, ведущий автор исследования и доцент Токийского университета.
Благодаря проекту бурения в Бушвельде под руководством Международной программы научного континентального бурения (ICDP) удалось извлечь образцы горных пород возрастом 2,05 миллиарда лет. Образовавшиеся из остывшей магмы породы практически не подверглись деформации или метаморфическим изменениям. Такая стабильность делает их идеальной средой для жизни микроорганизмов, которые процветают в микротрещинах породы, защищенных глинистыми отложениями.
Благодаря новым спектроскопическим методам учёные из Токийского университета смогли увидеть и доказать существование микроорганизмов в старых средах обитания. Подробный анализ представлен в статье, вышедшей 2 октября в журнале. .
Последствия для нашего понимания жизни
Для определения возраста и происхождения микробов учёные применили современные методы визуализации: электронную, флуоресцентную микроскопию и инфракрасную спектроскопию. Эти методы подтвердили, что микробы являются коренными жителями образца трещины, а не загрязнителями, попавшими в него во время раскопок и анализа. После окрашивания ДНК клеток исследователи изучили белки микробов и окружающую их глиняную среду обитания, установив, что живые и являются местными жителями образца.
Открытие имеет более широкие последствия, чем простое изучение древней Земли. Проект НАСА Perseverance, сейчас занимающийся сбором образцов горных пород подобного возраста, сможет использовать эти знания. Меня сильно волнует вопрос о наличии микробов под землей не только на нашей планете, но и возможности их поиска на других звездах. », — говорит Судзуки.
«Открытие микробов в земных камнях возрастом два миллиарда лет и уверенность в их подлинности приводят меня к возбуждению по поводу того, что нас ждет при исследовании марсианских образцов. », — добавляет Судзуки.
Микроорганизмы стали основой биосферы Земли с самого ее возникновения. Эти маленькие существа господствовали на ранней Земле, успешно развиваясь в условиях, непригодных для более сложных форм жизни. Открытие в комплексе Бушвельд даёт прямую связь с пониманием этих первобытных экосистем и путей их эволюции на Земле или, возможно, на других планетах. Оно также безусловно усилит поиски внеземной жизни, побуждая учёных к дальнейшему исследованию недр других планет в поисках древних биологических следов.