Международная группа исследователей, возглавляемая Изабеллой Грабе де Анжелис из Института химии Макса Планка в Германии и Эмилем Раффом из Океанографического института Вудс-Хоул в США, провела своеобразную инвентаризацию подземной биосферы Земли.
В результате ученые подтвердили существование под поверхностью планеты обширной и разнообразной экосистемы, функционирующей по своим уникальным правилам. Результаты их работы были опубликованы в журнале Science Advances. В числе авторов статьи значатся российские морские биологи Анна Шипунова и Алексей Морозов, в настоящее время работающие в Соединенных Штатах.
Исследователи проникли в подземный мир через более чем 50 скважин, пробуренных в различных точках земного шара, как на суше, так и на дне океана. Живые организмы были обнаружены на глубинах, достигающих почти 5 километров (4375 метров). Первые образцы были получены еще в 2018 году в рамках проекта Deep Carbon Observatory.
Проведенные исследования показали, что подземные недра населены разнообразными микроорганизмами, включая бактерии. Встречаются и более крупные организмы, такие как нематоды.
Подземные сообщества поразили ученых своим разнообразием, которое в некоторых случаях превосходит разнообразие на поверхности, особенно под морским дном. Многие из обитателей недр демонстрируют сходство с организмами, обитающими на поверхности, но ведут принципиально иной образ жизни.
Лишенные солнечного света, подземные жители получают энергию за счет химических реакций, окисляя неорганические вещества. Иными словами, они питаются окружающей породой, буквально выгрызая Землю изнутри. Некоторые из них производят метан.
Удивительным является и то, что темп жизни этих "грызунов" соответствует геологическим масштабам времени. Клетки в глубинных слоях биосферы делятся всего лишь раз в тысячу лет.
По словам Раффа, обитатели недр экономят энергию, эволюционно адаптировавшись к минимальным затратам на метаболизм и размножение.
Ученым пока не удалось установить происхождение жизни в недрах. Возникла ли она там изначально, а затем поднялась на поверхность, где условия, безусловно, более благоприятны? Или же все происходило наоборот? И как микроорганизмы смогли проникнуть сквозь толщу горных пород?
Загадкой остается и тот факт, что "грызуны", обитающие, например, под американским континентом, ничем не отличаются от тех, что населяют недра под Африкой. Осуществляют ли подземные сообщества миграции?
По оценкам ученых, общая масса подземных обитателей составляет от 15 до 23 миллиардов тонн, а занимаемый ими объем достигает 2 миллиардов кубических километров, возможно, и больше.
Рафф отмечает, что понимание глубинной жизни на Земле может послужить моделью для поиска жизни на Марсе, если таковая там существовала и сохранилась.
Ученый предполагает, что марсианские микробы, или даже более крупные организмы, могли бы скрываться в недрах Марса. К сожалению, ответ на этот вопрос можно получить только после достижения Марса и проведения бурения.
В любом случае, вероятность того, что земные бактерии не одиноки во Вселенной, несколько возросла.