Международная группа ученых, в состав которой вошли специалисты из Бременского университета в Германии и Океанографического института Вудс-Хол в США, провела комплексное исследование микробных сообществ в Марианской предгорной дуге - одной из самых экстремальных экосистем на планете. Результаты этого исследования были опубликованы в престижном журнале Communications Earth & Environment, что подчеркивает значимость полученных данных для научного сообщества.
Марианская впадина характеризуется экстремальными условиями, включая высокое гидростатическое давление, экстремально низкие температуры и высокощелочную среду. В этом регионе происходит серпентинизация - процесс взаимодействия богатых железом пород, поднимающихся из грязевых вулканов, с морской водой, что приводит к образованию уникальных минералов, таких как аваруит и самородное железо. Эти условия создают крайне неблагоприятную среду для большинства известных форм жизни.
Читайте также
Для анализа микробных сообществ в условиях столь экстремальных условий прямое секвенирование ДНК оказалось затруднительным из-за низкой плотности клеток. В связи с этим ученые применили метод анализа липидного состава, который представляет собой изучение остатков жировых молекул после гибели микроорганизмов. Этот подход позволил не только подтвердить наличие жизни в данном регионе, но и выявить источник питания для обнаруженных микробных сообществ.
Результаты показали, что микроорганизмы получают энергию не из растворенных продуктов серпентинизации, а непосредственно из минералов, содержащихся внутри пород. Они осуществляют хемоавтотрофное дыхание, преобразуя железосодержащие минералы в метан. Анализ липидных профилей выявил высокую степень разнообразия и древность микробных сообществ, что свидетельствует о длительной адаптации этих организмов к экстремальным условиям.
Исследователи предположили, что изучение микробных сообществ в Марианской впадине может пролить свет на ранние этапы эволюции жизни на Земле. Условия, подобные тем, что существуют в этом регионе, могли способствовать возникновению и развитию первых форм жизни, что делает данное исследование особенно важным для понимания фундаментальных процессов, лежащих в основе возникновения и поддержания жизни на нашей планете, пишет источник.