Живые бактерии были обнаружены при бурении скважины глубиной 2500 метров в Бушвельдском магматическом комплексе в Южной Африке. Эти породы имеют возраст более двух миллиардов лет! Исследователи полагают, что почти сразу после извержения в глинистых прослойках лавовых трещин завелись живые организмы, которые пережили всю дальнейшую земную историю в запечатанном состоянии.
Конечно, никто не утверждает, что эти клетки имеют индивидуальный возраст в миллиарды лет. Без сомнения, они делились и погибали, хотя, может быть, и очень медленно — раз в несколько тысяч лет.
Но эти колонии микроорганизмов два миллиарда лет не соприкасались ни с какими другими живыми сообществами.
«Молекулярные биологи задались целью узнать, каким мог бы древнейший организм, какими метаболическими функциями и возможностями он мог бы обладать. Мы сейчас говорим об общем предке, LUCA (Last universal common ancestor — предполагаемая общая предковая клетка, из которой произошли три ветви жизни: бактерии, археи и эукариоты). В результате обнаружили, что, скорее всего, это был микроорганизм Thermophilic anaerobes. Обитающий в восстановительных условиях, бескислородных», — ст. научный сотрудник лаборатории метаболизма экстремофильных прокариот ФИЦ Биотехнологии РАН, д.б.н., к.г-м.н. Дарья Заварзина.
Южноафриканские чемпионы как раз и относятся к такой группе микробов: из привычных нам веществ для жизни им нужна только вода. А для процесса дыхания они используют особые химические реакции, например, восстанавливают серу до сероводорода или трехвалентное железо до двухвалентного.
«Если мы гипотетически предположим, что есть у нас некая популяция, ограниченная и состоящая из одного вида, она также будет приспосабливаться к тем условиям, в которых находится. Будет избавляться от генов, которые ей, например, не нужны, потому что это лишние затраты энергии», — Дарья Заварзина.
Насколько близки эти микроорганизмы к таинственному и желанному LUCA — еще предстоит понять с помощью генетического сравнения их с другими древними микробами. Среди них — бактерии, которые минеральные источники поднимают из глубоких недр Кавказских гор в Ессентуках. Их в 2024 году исследовали российские микробиологи.
«Что очень важно, эти воды напорные (т.е. априори свободны от посторонних примесей — прим.Ред.). Это верхнеюрский водоносный горизонт, сообщество в котором состоит на 85‑90% из одного вида. И это очень удивительно», — Дарья Заварзина.
Параллельно такой же точно по геному микроб российские микробиологи нашли на Камчатке, в горячем источнике на вулкане Узон.
И этот микроб, обнаруженный сразу в двух местах России, «оказался единственным на сегодняшний день известным автотрофным ацетогеном, то есть он обладает всеми свойствами ”Луки”», — отмечает Дарья Заварзина.
Упомянутая ацетицелла, хотя и обитает в более молодых породах, чем южноафриканский микроб, существует в условиях, очень близких к тем, которые были на нашей планете, когда на ней жил Последний общий предок. Другое дело, что ее сообщество никто не запечатывал на миллиарды лет в магматической породе.
А ведь именно в таком виде можно надеяться найти микроорганизмы под поверхностью Марса — два миллиарда лет назад он мог быть вполне пригоден для жизни. И 2024 год принес тут новые надежды.
Рейтинг важнейших событий уходящего года в программе «Научные сенсации».
Выяснилось, когда человечество приручило микробов
Астроном объяснил, какой может быть внеземная жизнь: необязательно углеродной
Подо льдом озера Энигма в Антарктиде жизнь бьет ключом, обнаружили ученые