На нашей удивительной планете много разных потрясающих мест и явлений. И одно из таких мест – рудник Мпоненг. Он находится на северо-востоке Южной Африки, недалеко от Йоханнесбурга. Мпоненг когда-то являлся самой глубокой шахтой в мире!
Чтобы добраться от поверхности до её дна нужно преодолеть более 3 777 метров. На это требуется, как правило, больше часа. Там, внизу, температура стен шахты достигает 60º по Цельсию! При такой температуре человек не может долго не то что работать, ему просто выжить здесь будет трудно.
Поэтому в целях обеспечения условий для работы в шахте воздух в штольнях охлаждается специальным материалом, который представляет собой взвесь микрокристаллов льда воды и антифриза. Однако, несмотря на это, температура внутри шахты всё равно составляет около 30º по Цельсию.
Восемь грамм золота
Название шахты означает «Посмотри на меня» на местном языке. И это вполне логично. Потому что в этой шахте есть кое-что, что стоит увидеть каждому: здесь находится настоящее сокровище. Нет, это не золото. Хотя рудник этот действительно золотоносный. К тому же один из самых производительных в мире, с концентрацией золота восемь граммов на тонну породы. Нет. Сокровища, которые он хранит, гораздо ценнее. Они самые уникальные в мире.
В 2008 году группа учёных из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (США) проанализировала пробы воды, взятые со дна шахты. Исследователи искали неизвестные ранее формы жизни. Учёные надеялись найти какое-то новое сообщество, в котором выживание различных видов микроорганизмов зависело друг от друга. Но нашли они совсем не это.
Генетический анализ показал, что на дне шахты обитает единственный вид бактерий. И его представители являются единственной известной экосистемой, состоящей исключительно из одного вида.
Продолговатая бацилла
Бактерия шахты Мпоненг – это бацилла. Она имеет продолговатую форму. Её длина около четырёх микрон. Это сероредуцирующая грамположительная анаэробная бактерия. Первооткрыватели окрестили его именем Desulforudis audaxviator. А упрощённое название, для народа так сказать – audaxviator. Оно является данью уважения роману Жюля Верна «Путешествие к центру Земли». Слова audax viator, означающие «отважный путешественник», являются частью зашифрованного текста, направляющего главных героев в путешествие.
Строго говоря, название бактерии – «Candidatus Desulforudis audaxviator». Согласно Международному кодексу номенклатуры бактерий, чтобы название нового вида бактерий было действительным, его необходимо выделить, культивировать, описать и депонировать в коллекции бактериологических культур. Однако в данном случае есть нюанс: некоторые бактерии, такие как Desulforudis audaxviator, не могут быть выращены из-за экстремальных условий, в которых проживают. В этих случаях перед научным названием бактерии ставится термин Candidatus.
Миллионы лет одиночества
Анализ воды, в которой живёт это удивительное существо, показывает, что Desulforudis выживала на глубине до 3 километров в полной изоляции в течение миллионов лет. Вдали от солнечного света, кислорода и контакта с любыми другими видами. Эта уникальная бактерия может существовать, питаясь исключительно неорганическими веществами. Хотя иногда перерабатывает и органические вещества из тел мёртвых сородичей.
Desulforudis получает необходимый ей водород, который появляется в результате разложения воды, образующейся в результате радиоактивного распада урана, тория и калия, присутствующих в горных породах. Эта радиоактивность также генерирует ионы сульфата, которые бактерии используют в качестве источника энергии. Desulforudis способна извлекать углерод из растворенного в воде углекислого газа. А ещё она умеет добывать азот из различных минеральных соединений.
Живёт бактерия, как мы уже говорили, при температуре около 60º по Цельсию, и при очень высоком рН – 9.3. Геном существа очень большой, что позволяет ему производить все аминокислоты, необходимые для метаболизма. А вот сам метаболизм у бактерии очень медленный. И, по некоторым оценкам, популяции этого вида требуются сотни или даже тысячи лет, чтобы удвоить свою численность. Когда условия окружающей среды становятся неблагоприятными, более неблагоприятными, чем обычно, Desulforudis впадает в «спячку», чтобы защитить себя от жары, экстремального pH или отсутствия воды.
Интересная бактерия
Desulforudis является объектом многочисленных исследований. Учёные размышляют о возможном сходстве этой бактерии с живыми существами, населявшими раннюю Землю, когда в атмосфере еще не было кислорода. И о возможности существования подобных организмов на других телах Солнечной системы, где есть подобные условия. Это недра Марса или океаны спутников Юпитера или Сатурна.
Что касается первого, маловероятно, что первые организмы на Земле были такими же сложными, как Desulforudis. Особенно если учесть, что эта бактерия, как полагают, получила часть своего генома посредством горизонтального переноса от другого вида. Возможно, от какой-то археи. Первые живые существа на Земле были намного проще. И жили в среде с гораздо более богатым химическим разнообразием, чем вода из шахты Мпоненг.
Это открытие существенно действительно расширяет диапазон мест, в которых может существовать жизнь. Однако пока наука не знает, каковы условия нужны для возникновения самой жизни.
Ведь наличие необходимых условий для жизни вовсе не означает, что она там возникнет.
Быть может, во Вселенной существуют миллиарды идеальных для жизни миров.
Океаны которых абсолютно мертвы.
Всем добра.
Получите скидку до 50%*👇
Подборки статей специально для Вас*👇
*Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543
