Питающиеся камнями, дышащие серой микробы заставили ученых задаться вопросом, какие еще странные существа обитают глубоко под поверхностью Земли.
Что-то странное шевелится в глубине канадской шахты Кидд. Цинковый и медный рудник, расположенный в 350 милях к северо-западу от Торонто, является самым глубоким местом, когда-либо исследованным на суше, и резервуаром самой старой известной воды. И все же на глубине 7900 футов под поверхностью, в вечной темноте и в водах, которые оставались нетронутыми в течение двух миллиардов лет, шахта изобилует жизнью.
Многие ученые сомневались, что кто-то может жить в таких экстремальных условиях. Но в июле команда, возглавляемая геологом Университета Торонто Барбарой Шервуд Лоллар, сообщила, что темная глубокая вода шахты укрывает популяцию замечательных микробов .
Одноклеточные организмы не нуждаются в кислороде, потому что они дышат соединениями серы. И им не нужен солнечный свет. Вместо этого они питаются химическими веществами в окружающих породах — в частности, блестящим минеральным пиритом, обычно известным как золото дурака.
“Это удивительная система, где организмы буквально едят золото дураков, чтобы выжить, - сказал Шервуд Лоллар. "То, что мы находим, так захватывающе-как" снова быть ребенком " на уровне захватывающего.”
Шервуд Лоллар взволнован не только из-за странной горной жизни, пожирающей камни, но также из-за растущего осознания того, что странные формы жизни могут быть не такими уж необычными в конце концов. Ученые начинают находить подобные микробы и в других глубоководных местах, включая скважины, вулканические жерла на дне океана и погребенные отложения далеко под морским дном.
"Глубинное микробное царство раскрывает биосферу, которая более обширна, эластична, разнообразна и странна, чем мы предполагали”,-сказал Роберт Хейзен, минералог из геофизической лаборатории Института Карнеги в Вашингтоне и соучредитель Deep Carbon Observatory, глобального проекта по изучению глубокой биосферы .
Отрезанный от света, воздуха и любой связи с поверхностью, этот призрачный мир больше похож на чужой мир, чем на часть Земли. Хейзен сказал, что его исследование может помочь нам понять, как жизнь могла начаться на других планетах, а также на нашей собственной. Мы могли бы даже найти инопланетянина, живущего незамеченным прямо под нашими ногами.
Много жизни на дне
Работа Шервуда Лоллара основана на докладе 2018 года ученых из Deep Carbon Observatory, которые впервые попытались всесторонне отобразить общую протяженность глубокой биосферы Земли.
В открывающем глаза докладе команда, возглавляемая Карой Магнабоско, геобиологом из швейцарского технического университета ETH Zurich, оценила, что около 5 х 10^29 клеток живут в глубине Земли : это пятьсот тысяч триллионов триллионов клеток. В совокупности они весят в 300 раз больше, чем все живые люди вместе взятые. Команда описывает эту скрытую экосистему как "подземные Галапагосы".”
Обитатели глубин-экзотическая компания, даже за пределами их аппетита к твердой скале. Один вид, микроб Geogemma barossii, может жить при температуре 250 градусов по Фаренгейту-значительно выше температуры кипения воды и близко к теоретическому пределу, при котором жизненно важные органические молекулы начинают распадаться.
Отдельные исследования материала, пробуренного вблизи Марианской впадины в Тихом океане, указывают на то , что некоторые организмы могут жить в шести милях под морским дном, ограниченные только жарой на таких огромных глубинах. Лабораторные эксперименты показывают , что некоторые микробы могут переносить давление в 20 000 раз выше, чем давление воздуха на уровне моря, а это означает, что там почти наверняка есть более экстремальные экосистемы, чем в шахте Кидда.
“Мы обнаружили, что на самом деле не понимаем границ жизни, - сказал Шервуд Лоллар.
Темп существования в глубине также кажется радикально отличным от того, что происходит на поверхности. В древних условиях, таких как захваченные воды на дне шахты Кидд, пища и энергия находятся в дефиците. Чтобы компенсировать это, клеточный метаболизм замедляется почти до полной остановки.
