То, что они нашли в одной из банок, изменило наше понимание "жизни" – а ведь ученые просто искали способ хранить продукты подольше.
Сначала — немного контекста. США, 1956 год. В это время особенно остро встал вопрос длительного хранения еды, в том числе — в условиях радиационного заражения. Один из методов, который тогда активно тестировали, — стерилизация продуктов гамма-излучением. Всё просто: закатал банку, облучил посильнее и жизни внутри не осталось.
Не надо использовать тепловую обработку, не надо использовать химикаты, можно сохранять пищу словно в первозданном виде. Про вред такой облученной еды вопрос тогда не поднимался – действовали на правах эксперимента.
Учёные обработали мясные консервы мощными дозами радиации. Такого удара не выдержал бы ни один известный на тот момент организм. И действительно — большинство банок оставались стерильными. Кроме одной.
Она вспучилась. Открыли — испорчена. Заглянули под микроскоп — а там не просто бактерия. Там мутант.
Бактерия, от которой не избавишься никак
Deinococcus radiodurans
Сначала её хотели назвать по-другому. Но когда стало понятно, что перед ними нечто экстраординарное, за ней закрепилось "radiodurans", то есть устойчивая к излучению.
Что она умеет:
- спокойно переносит 5000 Грей и продолжает жить (для человека максимум — 5 Грей);
- кратковременно выдерживает до 15 000 Грей;
- не боится ультрафиолета, дегидратации, кислот, вакуума, заморозки и нагрева вплоть до 60 градусов;
- была протестирована в условиях открытого космоса — и выжила.
Да, NASA отправляла её на орбиту, чтобы проверить, как долго она продержится в вакууме и при радиационном фоне космоса. Она пережила три года за пределами Земли, прикреплённая к внешней обшивке спутника. Вернулась домой — и продолжила дальше заниматься своими делами (то есть – делиться и размножаться, как ей и полагается).
Как она это делает?
В отличие от большинства организмов, которые умирают от разрушения ДНК, Deinococcus radiodurans восстанавливает свою генетическую информацию как пазл. Причём делает это за считаные часы.
У неё сразу четыре копии ДНК, уложенные в кольцо. Повреждаются — ничего страшного.
Учёные называют этот процесс мультифрагментарной реконструкцией. Для человека или мыши это невозможно. Для неё — рутинная задача.
А ещё у неё очень высокое содержание марганца и каротиноидов, которые работают как антиоксиданты.
Говоря простыми словами, у неё не только хорошая "ремонтная бригада", но ещё и "броня" от всего вокруг.
Бактерия с потенциалом супергероя
С момента открытия прошло почти 70 лет, но учёные до сих пор не до конца понимают, почему она эволюционировала именно так. На Земле таких условий нет. Зачем нужен иммунитет от вакуума и космической радиации, если эволюционируешь в основном в почве близко к поверхности?
Есть несколько теорий. Самая популярная: она развилась в условиях крайней засухи — потому что повреждения ДНК при обезвоживании очень похожи на те, что даёт радиация. То есть, грубо говоря, она случайно стала неуязвимой.
Но есть и другие идеи. Более… интересные. Некоторые исследователи шутят (а кто-то — всерьёз), что D. radiodurans может быть внеземного происхождения. Потому что уж слишком хорошо она себя чувствует в условиях, несовместимых с земной жизнью.
Иронично, но сегодня эта бактерия помогает чистить радиоактивные отходы. С её помощью пытаются даже защищать астронавтов.
Как думаешь, если бактерия может выжить в открытом космосе — можно ли её считать формой жизни, изначально готовой к межпланетным путешествиям?