Бактерии питаются океанической корой
Горные породы, залегающие выше и ниже уровня морского дна устраивают микробам настоящее пиршество
Согласно результатам исследования, недавно опубликованного в номере журнала Nature, микроорганизмы, обитающие в толще горных пород, живятся океанической корой. Вопреки традиционному представлению они присутствуют здесь в огромном количестве и разнообразии, утверждают ученые из Вудсхолского института океанографии (Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI) при Южно-Калифорнийском университете (USC) в Лос-Анжелесе, а также из других научно-исследовательских институтов. Это открытие поднимает интересный вопрос об океанской химии и происхождении жизни на земле. Каменистые районы морского дна, ранее считавшиеся бесплодной равниной, усеянной гидротермальными источниками, оказывается, просто кишат микроорганизмами.Хотя микробная жизнь в глубинах донных отложений и толщах магматических пород была обнаружена несколько раньше, океанографам впервые удалось получить количественные данные микроорганизмов. Путем микробиологического анализа, Кара Сантелли (Cara Santelli) из WHOI, Катрина Эдвардс (Katrina Edwards) из USC вместе с остальными коллегами обнаружили, что на обнаженных твердых породах обитает в три-четыре раза больше бактерий, нежели в водных слоях океана. "Предварительное исследование показало, что теоретически жизнь может существовать в холодной темной и каменистой среде", говорит Сантелли. "Однако, мы не ожидали найти такое обилие микробной жизни на больших глубинах". Пораженные присутствием огромного разнообразия микроорганизмов, ученые также обследовали другие участки океана и пришли к выводу, что богатая микробная жизнь присутствует на всей поверхности океанского дна.
"Похоже, это самая большая микробная колония на земле", говорит Эдвардс. "Для количественной оценки биомассы и разнообразия микроорганизмов в глубоководной среде ученые использовали современные молекулярные методы", говорит Дэвид Гаррисон (David Garrison), директор программы биологической океанографии при Национальном научном фонде (National Science Foundation, NSF). "Теперь мы знаем, что в этих отдаленных "уголках" планеты обитает гораздо больше микробов, чем можно себе представить". Сантелли и Эдвардс также обнаружили, что большое разнообразие микробов на донных океанских породах выгодно отличается на фоне других жизненно-богатых участках океана, например, гидротермальных источников.
Благодаря этим открытиям возникает справедливый вопрос - где микроорганизмы добывают пищу для поддержания жизни. "Нам оставалось лишь почесать затылки", говорит Эдвардс, "Что может способствовать таким высоким темпам размножения?" На основании фактов, свидетельствующих, что океаническая кора поддерживает жизнедеятельность большего количества бактерий по сравнению с вышележащими слоями воды, ученые выдвинули гипотезу, что источником жизни могут выступать химические реакции с самими горными породами.
В лаборатории океанографы оценили, какое количество биомассы может поддерживаться благодаря химическим реакциями с базальтом. Затем они сравнили полученные результаты с данными фактической биомассы. "Все совпадает. Это открытие подтверждает теорию о том, что бактерии выживают благодаря энергии, исходящей из океанической коры - процесс, который значительно дополнит наши знания о глубинном углеродном цикле и развитии жизни на земле", говорит Эдвардс.
Многие ученые полагают, что верхние слои воды в отличие от глубинных, более благоприятны для зарождения первых форм жизни на планете. Кроме того, до сегодняшнего дня считалось, что якобы бедные углеродом океанские глубины, поставляли небольшое количество энергии, а такие богатые среды, как гидротермальные источники, встречались относительно редко. Однако обнаруженное учеными обилие донных морских микробов свидетельствует о том, что ранняя жизнь здесь явно не бедствовала, вовсю процветала, и, возможно, даже впервые зародилась на дне океана. "Если нам удастся докопаться до истины, мы сможем найти широкое применение этому открытию", говорит Эдвардс. "Надеюсь, люди все-таки не поленятся и заглянут в пучину морскую: здесь тоже есть жизнь".
