Исследователи из австралийского Университета Нового Южного Уэльса (The University of New South Wales, UNSW) выяснили, что найденные ранее в Антарктиде бактерии встречаются и в других, таких же неблагоприятных для жизни местах. Это даёт основание надеяться на существование микробной жизни и за пределами Земли, на других планетах.
В 2017 года специалисты UNSW обнаружили в почве Антарктиды хемосинтезирующие бактерии, теперь же гены, отвечающие за их хемосинтез, обнаружен в почвах «трёх полюсов мира» — Арктики, Анарктиды и Тибетского плато в Гималаях.
Результатом работы стала публикация в журнале Frontiers, авторы которой представляют UNSW, отделение австралийского министерства окружающей среды, отвечающее за исследования Антарктики (The Australian Antarctic Division) и Китайский институт исследований тибетского плато.
Старший автор исследования, профессор Белинда Феррари (Belinda Carlene Ferrari), замечает, что изучаемая её командой жизнь настолько неприхотлива, что полученные результаты могут свидетельствовать о вероятности наличия микробной жизни и на других планетах.
Профессор Феррари поясняет, что полученные результаты означают, что микробы, которые используют следовые газы в качестве источника энергии и углерода для роста (в отличие от фотосинтезирующих микробов, которым нужен свет) — не феномен Антарктиды.
«Вероятно, существуют целые экосистемы, полагающиеся на этот новый для нас микробный процесс фиксации углерода, где микробы используют энергию, полученную от дыхания атмосферным водородом, чтобы выделить из углекислого газа из атмосферы углерод — для того, чтобы расти», — рассказывает Белинда Феррари.
«Мы думаем, что этот процесс происходит одновременно с фотосинтезом, когда меняются условия, например, во время полярной зимы, когда нет света, и мы собираемся подтвердить эту гипотезу на следующем этапе исследований».
«Требуется больше работы, чтобы подтвердить, что эта активность происходит в глобальном масштабе, но факт, что мы обнаружили искомые гены в почвах трёх полюсов, означает, что этот процесс, вероятно, происходит в холодных пустынях по всему миру, но до сих пор просто игнорировался».
Для того, чтобы сделать такие выводы, учёным потребовалось собрать и изучить 122 образца почвы 14 наземных холодных пустынных участков по всей Антарктиде, Арктики и Тибетского плато. Полевая работа проводилась с 2005 по 2019 год.
О подробностях исследований рассказывает ведущий автор исследования, Анжелика Рэй (Angelique Ray):
«Итак, на этот раз мы провели глобальное исследование. Мы собрали верхний 10-сантиметровый слой почвы с различных участков на трёх полюсах, это глубина, где находится большинство изучаемых нами организмов».
«Земля в этих местах почти круглый год полностью промерзает, и почвы там немного, в основном это камни».
Из образцов почвы извлекалась и секвенировалась ДНК в поисках определённых, необходимых для фиксации углерода, фрагментов.
Анжелика Рэй сообщила, что был проведён и экологический анализ каждого участка, откуда брались образцы, чтобы понять, как там живут микробы. Условия суровые — «низкий уровень углерода, низкая влажность и другие факторы».
Профессор Феррари считает, что полученные выводы изменят представление об условиях, необходимых для существования жизни и считает, что исследования в её лаборатории заметно расширят представление о биологии и экологической роли хемосинтезирующих бактерий.
«На следующем этапе мы хотим изолировать одну из этих новооткрытых бактерий в лаборатории и получить чистую культуру», — говорит она.
«Это трудно, потому что эти бактерии привыкли расти в условиях дефицита нужных веществ, и агаровая пластина отличается от их естественной среды обитания».