Российские ученые сделали открытие, за которым мировая наука безуспешно охотилась более 10 лет. Микробиологи Томского государственного университета первыми смогли выделить из глубинных подземных вод бактерию Desulforudis audaxviator — микроорганизм, существующий в условиях, ранее считавшихся несовместимыми с жизнью.
Бактерию обнаружили в подземных водах термального источника в Верхнекетском районе Томской области. Речь идет о среде, где полностью отсутствуют свет и кислород. Именно это обстоятельство десятилетиями привлекало внимание ученых: микроорганизм получает энергию автономно, не участвуя ни в каких пищевых цепочках. Теоретически такой механизм допускает существование жизни за пределами Земли — например, на Марсе. Результаты исследований опубликованы в высокорейтинговом научном журнале ISME.
О существовании Desulforudis audaxviator стало известно более 10 лет назад, когда американские исследователи нашли ее ДНК в шахтных водах золоторудного месторождения в Южной Африке на глубине до 3 км. Однако тогда речь шла лишь о генетическом следе — саму бактерию выделить не удавалось. Аналогичные фрагменты ДНК позже находили в США и Финляндии, но безрезультатно.
Российским ученым помог опыт работы с сульфатредуцирующими бактериями — одними из самых древних форм жизни на планете. Эти микроорганизмы способны получать энергию без кислорода, перерабатывая сульфаты и водород. Исследования проводились совместно со специалистами ФИЦ «Биотехнология» РАН, которые подтвердили находку методом секвенирования ДНК.
После выделения бактерии выяснились детали, которые опровергли прежние гипотезы. Оказалось, что Desulforudis audaxviator делится не раз в тысячу лет, как предполагалось ранее, а примерно раз в 28 часов. Кроме того, микроорганизм оказался практически всеядным: в лабораторных условиях он усваивал сахар, спирт и другие соединения, хотя лучше всего «чувствует себя» на водороде.
Еще одной неожиданностью стало то, что кислород, считавшийся смертельным для подземного микроба, его не уничтожает. Ученые также обнаружили у бактерии газовые вакуоли — структуры, напоминающие плавательный пузырь рыб. Предполагается, что именно они помогают микроорганизму распространяться на большие расстояния.
При этом остается загадкой, каким образом бактерия перемещается между изолированными подземными водоемами, которые геологически никогда не соприкасались. Одна из рабочих версий — перенос с аэрозольными частицами после выхода глубинных вод на поверхность.
Особое внимание исследователей привлек геном микроорганизма. ДНК бактерии, найденной в Сибири, практически полностью совпала с геномом «путешественника» из Южной Африки. Отсутствие мутаций противоречит базовым представлениям биологии и пока не имеет объяснения.
Название Desulforudis audaxviator переводится с латыни как «смелый путешественник» и отсылает к роману Жюля Верна «Путешествие к центру Земли». Насколько далеко этот микроб способен «путешествовать» в реальности, ученым еще предстоит выяснить.
Читайте также: Выяснилось, почему суд не стал взыскивать миллионы с дроппера по делу Долиной