Найти тему
Биореактор

Законсервированная экосистема – игра продолжается

Амёба Фламелла (Flamella). Источник: arcella . nl/flamella-spec/
Амёба Фламелла (Flamella). Источник: arcella . nl/flamella-spec/

Итак в мерзлоте можно найти жизнеспособные вирусы возрастом в десятки тысяч лет. И по мере её оттаивания может открыться вирусный Ящик (Сосуд)
Пандоры с новыми вирусными эпидемиями.

Ситуация гипотетическая, но может неожиданно стать реальной. Сегодня разговор пойдёт о том, что вирусы не единственные живые существа, которых удалось обнаружить в тысячелетних мерзлотных толщах.

Паразитическая акантамёба (Acanthamoeba). Источник: es . wikipedia . org/wiki/Acanthamoeba
Паразитическая акантамёба (Acanthamoeba). Источник: es . wikipedia . org/wiki/Acanthamoeba

Помните огромные ужасные (а может удивительные и интересные) ожившие вирусы атаковали не человеческие клетки, а амёб? Эти клеточные формы жизни обнаружены в тех же слоях многолетней мерзлоты, что и вирусы.

Подверглись атаке оттаявших вирусов акантамёбы (Acanthamoeba). Кто-то пожалеет бедных простейших, ведь при возвращении из морозного небытия гигантские вирусы будут поражать их клетки. Но для человечества это может сыграть и положительную роль, ведь акантамёбы вызывают заболевание глаз - акантамебный кератит.

Простейшее поражает роговицу глаза, что в запущенном состоянии может привести к полной слепоте.

Акантамёбы распространены повсеместно: и в воде морской, пресной, водопроводной, в почве, сточных водах, а может и у вас в кондиционере или в бассейне, который вы так любите посещать. Но подверглись атаке эти амёбы не случайно. Они были найдены там же в криопэгах вечной мерзлоты. То есть уже тысячи лет вирусы-гиганты и акантамебы вместе сосуществовали.

Помимо этого, в мерзлоте были обнаружены и другие амёбы, например, акрамёбы (Acramoeba). Их нельзя спутать ни с кем одноклеточным.

Акрамёба (Acramoeba). Источник: arcella . nl/acramoeba-cf/
Акрамёба (Acramoeba). Источник: arcella . nl/acramoeba-cf/

Эти простейшие имеют узкую вытянутую клетку с длинными псевдоподиями (ложноножками) и массой почти нитевидных субпсевдоподий. Клетка акрамёбы может быть вытянута на 300 мкм в длину! Можно спутать их, разве что, с нейронами, но таковых в мерзлоте не имеется.

И это не единственные амёбы мерзлоты. Совсем непохожи на них фламеллы (Flamella). Клетки широкие, крупные, а псевдоподии маленькие короткие.

Из амёбозойных простейших (клада Amoebozoa) особо выделяется фаланстериум (Phalansterium). Колониальное одноклеточное со жгутиками.

Совсем не соответствует образу типичной амёбы – при чём здесь жгутики?

Однако ещё ранее было отмечено, что существуют простейшие, имеющие и ложноножки, и жгутики. Поэтому по старой классификации в типе Простейшие (сейчас его, иной раз, повышают до уровня царства) выделяли класс Саркомастигофоры (Sarcomastigophora) – «Амёбожгутиконосцы», объединяя в одну группу и амёб, и жгутиконосцев.

Фаланстериум (Phalansterium). Источники: www . mikro-tuemplerforum . at/viewtopic . php?t=106 и cfb . unh . edu/phycokey/Choices/Amoebae_Flagellates_Ciliates/Flagellates/PHALANSTERIUM/Phalansterium_Image_page . html
Фаланстериум (Phalansterium). Источники: www . mikro-tuemplerforum . at/viewtopic . php?t=106 и cfb . unh . edu/phycokey/Choices/Amoebae_Flagellates_Ciliates/Flagellates/PHALANSTERIUM/Phalansterium_Image_page . html

И все перечисленные простейшие, конечно, не свободно передвигались в ледяных оковах мерзлоты. Они сохранились в цистах. Это покоящаяся форма протистов. Она образуется клеткой в случае наступления очень неблагоприятных условий. Вокруг амёбы формируется многослойная оболочка, и простейшее уже не узнать – никаких псевдоподий – шарик с ядром внутри.

Так вот, при попытке оживить цисты амёб из вечной мерзлоты, из шарика-цисты вышли жизнеспособные простейшие. Все те, которые были упомянуты. Причём принадлежали они новым, неизвестным науке, видам.

Раз есть в мерзлоте вирусы и простейшие, должны быть и бактерии, и археи. Геномный анализ проб из вечной мерзлоты Канады выявил наличие в ней не менее трех групп архей и 25 групп бактерий. В том числе генетические следы таких бактерий, как клостридии (Clostridia) и бациллюсы (Bacilli), среди которых есть патогенные прокариоты.

Но речь пойдет не о них, а об археях, образующих в результате жизнедеятельности метан. Этот газ интересен не только как топливо или сырье для химического производства, но еще и как парниковый, то есть химическое вещество, способствующее потеплению климата Земли.

Метан содержится непосредственно в вечной мерзлоте. При низких температурах и высоких давлениях он образует соединения – газогидраты. Это смесь газов, молекулы которых окружены молекулами воды и при отрицательных температурах образуют твердые кристаллические соединения.

При изменении термобарических условий они разрушаются и газ высвобождается от водного окружения. Внешне газогидраты похожи на снег. Но если его поджечь, он будет гореть. Помимо метана, вторым по содержанию газом, является углекислый, а также в газогидратах могут быть: этан, пропан, изобутан, сероводород, азот и другие соединения.

Цисты амёб из мерзлоты. Источник: news . rambler . ru/science/33193480-rossiyskie-issledovateli-voskresili-drevnih-ameb-i-otpravili-ih-pokoryat-kosmos/
Цисты амёб из мерзлоты. Источник: news . rambler . ru/science/33193480-rossiyskie-issledovateli-voskresili-drevnih-ameb-i-otpravili-ih-pokoryat-kosmos/

Огромные залежи газогидратов присутствуют на больших глубинах в океане, но часть их есть и в мерзлоте. В России, в Западной Сибири, на Мессояхском месторождении проводилась промышленная добыча газогидратов из вечной мерзлоты, начиная с конца 60-х годов XX века.

Исследователи доказали, используя метод изотопов, что метан в мерзлоте биогенного происхождения. Именно археи и производят этот газ. В вечной мерзлоте были найдены археи метанобактериум (Methanobacterium), метаносарцина (Methanosarcina), метаноцелла (Methanocella). И всё это новые виды, ранее неизвестные науке.

Было доказано, что клетки всех найденных организмов не делились с момента консервации в вечной мерзлоте, а значит сохранились до наших дней с тех давних времён. А самым древним метановым археям оказалось больше 2 миллионов лет. И они были жизнеспособными.

Газогидраты. Источник: www . scinexx . de/news/geowissen/was-steckt-hinter-den-pockennarben-am-meeresgrund/
Газогидраты. Источник: www . scinexx . de/news/geowissen/was-steckt-hinter-den-pockennarben-am-meeresgrund/

Оттаивая, мерзлота не только высвобождает метан и углекислоту в атмосферу, но и выводит из анабиоза метаноархей. Если выбросы этих газов из мерзлоты считаются незначительными, то сколько еще метана поставят в планетарные воздушные слои археи? Поживём – увидим!

А пока мы завершили рассмотрение части криоистории об оживающих древних организмах из вечно-многолетней мерзлоты! Планета живёт и меняется с каждым днём, а значит игра продолжается…

Газогидраты горят! Источник: goarctic . ru/news/gazogidraty-zamerzshee-toplivo-budushchego/
Газогидраты горят! Источник: goarctic . ru/news/gazogidraty-zamerzshee-toplivo-budushchego/

Автор: Алексей Пахневич

Наука
7 млн интересуются