Антарктическим микроорганизмам 8 миллионов лет!
В Антарктиде на полуострове Росса (Земля Виктории) в 1956 году была построена научная станция «Мак-Мердо» со сменным персоналом. Она расположилась между долинами Бикон и Маллинса Годовое количество осадков здесь составляет менее 10 миллиметров, а скачки температуры (от 0 до-48°С) доставляют неприятности даже бывалым полярникам. Впрочем, среднегодовая температура в долинах не такая уж низкая -22°С. В общем, персонал «Мак-Мердо» привык и не жалуется.
Станция существует здесь поныне, и недавно она отметила свое 50-летие. Задача персонала - снабжение внутриконтинентальных станций США и научные исследования.
И вот недавно микробиологи из университета Нью-Джерси, работающие на «Мак-Мердо», взяли пробы на поверхности ледника в горных долинах Бикон и Маллинса, которые находятся неподалеку от станции. Лед бурили не слишком глубоко - всего лишь на пять метров. Ученых интересова ли пробы самого древнего льда, в которых могли обнаружиться микроорганизмы. Дело в том, что лед в Антарктике постоянно нарастает, а потом сползает в море и обламывается. Кроме того, лед испаряется.
- Если хочешь получить по-настоящему древний лед, - говорит сотрудник Бостонского университета Дэвид Маршан, принимавший участие в эксперименте - нужно идти в самые холодные и отдаленные районы континента - туда, где лед лежит почти без движения в течение буквально миллионов лет.
Именно в таком месте и были взяты пять проб льда возрастом от 100 тысяч до 8 миллионов лет. Впрочем, ученых интересовал не сам лед, а находящиеся в нем микроорганизмы. Их усилия были вознаграждены, бактерии из некоторых образцов, помещенные в теплую питательную среду, не только ожили, но даже начали расти и размножаться! Правда, размножались они с разной скоростью. Те, что помоложе, делились надвое в течение недели, а тем, которые провели в Антарктиде 8 миллионов лет, требовалось на тот же процесс до двух месяцев.
Как же выглядят эти простейшие гости из далекого прошлого Земли? ДНК бактерий, «разменявших» девятый миллион лет, состояла из 210 пар нуклеотидов, хотя в ДНК обычной бактерии имеется около трех миллионов пар. Ученые считают, что такую деградацию можно объяснить тем, что микроорганизмы на протяжении долгого времени подвергались воздействию космического излучения, ведь на полюсах оно сильнее, чем в других районах Земли.
Ученые рассчитывали, что среди оживших бактерий, возможно, удастся обнаружить новые виды, например, занесенные на нашу планету из космоса. Однако их ожидания не оправдались. Похоже, что все эти микроорганизмы «прибыли» в Антарктиду из других районов Земли. Задерживаясь на поверхности ледника, они в конце концов в него вмерзали. В пробах, где находятся микробы, которым 100 тысяч лет, ученые смогли различить фирмикуты и протеобактерии, распространенные и в наше время, однако даже в их ДНК обнаружились неизвестные науке гены.
Но, может быть, в ходе исследования в образцы мог попасть современный генетический материал? По мнению Дэвида Маршана, все образцы отбирались глубже того слоя, который мог бы подвергнуться такому загрязнению. В долинах Бикон и Маллинса весь год держится очень низкая температура, поэтому таянию подвергается не более чем пятисантиметровый слой льда. Талая же вода ниже не проникает, она замерзает. А что будет, если бактериологический материал, мертвым грузом лежащий в ледниках Антарктиды, однажды растает? Как среагируют на это современные микроорганизмы, как будут они взаимодействовать со своими ожившими собратьями? Ученые считают, что никакой бедой это для человечества не обернется. Оказывается, геномы различных микроорганизмов смешиваются на протяжении вот уже многих и многих лет. И ничего страшного не происходит.
Работая с опытными образцами, микробиологи пришли к выводу, что жизнь на Земле не могла возникнуть из генетического материала, занесенного из космоса. Дело в том, что под воздействием космической радиации ДНК микроорганизмов деградирует или даже разрушается.
Тем не менее ученые обратили внимание на значительное сходство приполярных областей Марса с ледяной пустыней в долинах Бикон и Маллинса. И если все-таки нашлись устойчивые к космическому излучению микробы, которые в свое время, совершив путешествие по Вселенной, «осели» на Земле, то почему бы таким же микробам не прижиться в ледяном царстве Марса? Впрочем, в мае 2008 года на северный полюс Красной планеты отправится американский космический аппарат Phoenix Lander, который попытается наконец-то дать ответ на вопрос -есть ли жизнь на Марсе?
Микробиологи из разных стран, не принимавшие участие в антарктическом эксперименте оценивают работу коллег из Нью-Джерси как очень важную. Ее результаты - неоценимый вклад в возможность понимания развития жизни на Земле, а также на других планетах.
Юрий ЛЮБИМОВ, журнал "НЛО"
