Исследователи Тюменского государственного университета (ТюмГУ) открыли и описали новый для науки вид хищного одноклеточного организма, сохранившего жизнеспособность в вечной мерзлоте со времен позднего плейстоцена — геологической эпохи, завершившейся около 11 700 лет назад. Возраст пробы оценивается в 39 тысяч лет.
Образцы выделили в лаборатории AquaBioSafe Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X‑BIO) ТюмГУ. Материал взяли из керна многолетнемерзлых отложений, отобранного с глубины около 9 метров на второй надпойменной террасе реки Хейгияха в Надымском районе Западной Сибири. Новый микроорганизм получил название Acanthocystis yamallongha — в переводе «дух края земли» (от ненецкого Ya′mal — «край земли» и хантыйского longh — «дух»).
В работе ученые применили комплексный подход, сочетающий современные методы микроскопии, молекулярной биологии и филогенетического анализа (изучения эволюционных связей между организмами на основе их ДНК). Филогенетический анализ показал, что новый вид образует обособленную эволюционную линию, родственную современным центрохелидным солнечникам — широко распространенным хищным протистам, одноклеточным эукариотам с оформленным ядром.
Эти организмы обитают в пресных и морских водоемах, а также в почвах. Для передвижения и охоты они используют тонкие радиальные выросты клеточной мембраны — лучеобразные отростки оболочки клетки. Микроорганизмы питаются бактериями, другими одноклеточными, грибами и мелкими многоклеточными существами, играя важную роль в микробных пищевых сетях.
«Ранее мне не доводилось работать с пробами такого возраста, поэтому я ожидал, что разнообразие микроорганизмов окажется невысоким. Тем более неожиданным было обнаружение активных протистов, среди которых оказался новый вид центрохелидного солнечника. После повторных экспериментов удалось подтвердить, что организм действительно происходит из исследуемой пробы. Нам удалось не только сохранить этот вид, но и подробно его изучить, что позволило расширить представления об обитателях вечной мерзлоты», — рассказал первый автор работы, студент 4-го курса Школы естественных наук ТюмГУ Герман Созонов.
Исследование показало, что в условиях климатических изменений и таяния вечной мерзлоты жизнеспособность на протяжении десятков тысяч лет сохраняют не только бактерии и археи, но и сложноорганизованные хищные протисты. Возвращение этих генетически отдаленных организмов в современные природные сообщества может оказать влияние на структуру микробных сообществ в почвах и водоемах. При этом масштаб таких эффектов пока остается неизученным, считаю ученые.