Бактерии живут (более или менее) в 86-миллионолетней морской глине

Новое исследование учёных из Дании и Германии обнаружило живые бактерии, запертые в красной глине, отложившейся на дне океана около 86 миллионов лет назад. Бактерии используют ничтожные количества кислорода и двигаются крайне медленно.

Исследователи под руководством Ханса Рёя из Центра геомикробиологии Орхусского университета (Дания) извлекли образцы из колонн осадка на глубине до 30 метров ниже морского дна в районе Северного Тихоокеанского круговорота. Эти колонны, сформированные отложениями глины, останков водорослей, ракообразных и пыли, могут достигать толщины в несколько километров, причём самый древний осадок находится внизу.

Команда использовала чувствительные кислородные сенсоры для измерения концентрации кислорода в кернах. Зная, сколько кислорода должно было быть на каждом уровне, они определили, был ли он "потреблён" микробами. В большинстве ранее изученных регионов морского дна весь кислород потребляется в первых 10 см осадка.

Они обнаружили, что бактерии в глине медленно используют кислород и остаются живыми даже на глубине около 30 метров, хотя у них не было доступа к свежему органическому веществу миллионы лет.

Скорость потребления кислорода на границе осадок-вода составляла 10 μM на литр осадка в год и падала до 0.001 μM на глубине 30 метров, где возраст осадков оценивается в 86 миллионов лет. Клеточное дыхание также снижалось с глубиной, но стабилизировалось на уровне 0.001 фемтомоля кислорода на клетку в день на глубине 1.10 метра ниже морского дна. Рёй заявил, что у команды "нет ни малейшего представления", как микробы могут существовать на таком малом количестве кислорода.

Команда доктора Рёя оценила, что обновление бактериальной биомассы занимает от нескольких сотен до нескольких тысяч лет, но это обновление может представлять собой ремонт клеток, а не их деление. Бактерии, возможно, работают на абсолютном минимуме энергии, которого достаточно лишь для поддержания работы их ДНК и ферментов, а также электрического потенциала на клеточных мембранах.

Активность бактерий настолько медленна, что Рёй сравнил её с наблюдением за деревом в надежде увидеть, как оно растёт. Команда не знает, размножаются ли бактерии, или это те же самые бактерии, что были отложены в осадке, и они "просто не умирают". Он оценил, что им должно быть как минимум 1000 лет, но они могут быть гораздо старше. У них нет контакта с солнечным светом или поверхностью.

Рёй отметил, что, по оценкам, 90% микробной жизни Земли может существовать под морским дном, но изучать их сложно, так как методы были разработаны для бактерий с быстрыми жизненными циклами.

Доктор Рёй сказал, что подобные формы жизни могут существовать на других планетах: если микробная жизнь когда-либо возникала, она могла оставаться живой, даже будучи отрезанной от поверхности на миллионы лет. Он также добавил, что это открытие даёт ему большее понимание жизни на Земле: можно хранить глину на дне моря 86 миллионов лет и обнаружить, что "в ней всё ещё кто-то живёт".