Под земной поверхностью скрывается удивительная жизнь, которая может раскрыть тайны старения (фото).

Еще в середине 1990-х годов исследователи сделали потрясающее открытие, которое изменило наше понимание жизни на Земле: под поверхностью планеты находятся обширные резервуары микробов. Эти организмы часто располагаются на глубине нескольких километров в горных породах и без доступа солнечного света. В новой работе ученые подсчитали, что от 50% до 80% всех микробных клеток на Земле фактически обитает под ее поверхностью, сообщает IFLScience.

В данном исследовании специалисты из Морской биологической лаборатории (MBL) в Вудс-Хоуле создали глобальный атлас микробного разнообразия, находящегося глубоко в недрах Земли. Это позволило им приоткрыть завесу над этим увлекательным скрытым миром.

Инновационная работа ученых включает анализ более 1000 образцов микробов, включая бактерии и археи, собранных из 50 морских и наземных экосистем по всему миру. В общей сложности исследователям потребовалось 8 лет, чтобы изучить образцы и выявить 31 000 уникальных типов архей и более 377 000 уникальных бактерий. Эти организмы также известны как ASV (варианты последовательности ампликона), которые представляют собой некие "штрихкоды", идентифицирующие состав микробных сообществ.

Результаты работы ученых показывают, что подповерхностные микроорганизмы невероятно разнообразны, что удивительно, учитывая суровые и экстремальные условия их обитания. Ведущий автор исследования Эмиль Рафф отмечает, что предполагается, что чем глубже под поверхностью Земли, тем меньше доступной энергии, что, соответственно, снижает количество клеток, способных выжить. Однако более высокий уровень энергии способствует большему разнообразию, как это наблюдается в тропических лесах или коралловых рифах, где много света и тепла.

Тем не менее, результаты нового исследования показывают, что это не совсем так. На самом деле в некоторых подповерхностных средах разнообразие может легко соперничать, если не превышать, разнообразие на поверхности. Это особенно актуально для морской среды и микробов в домене архей.

Ученые также установили, что существует значительная разница между морскими микробами и их наземными аналогами, что также верно для остальной жизни на Земле. Рафф утверждает, что теперь они с коллегами считают это универсальным экологическим принципом: существует четкое разделение между формами жизни в морской и наземной сферах, как на поверхности, так и под ней.

Подземные формы жизни, вероятно, следуют своим собственным правилам. Большинство живых организмов на поверхности планеты могут проследить свою энергию обратно к фотосинтетическим клеткам, которые используют свет для создания органических молекул. В условиях отсутствия солнечного света подземные микробиомы должны полагаться на другие источники энергии.

Некоторые из них будут использовать крошечные количества органической энергии, найденной в пустынных условиях, в то время как другие получают энергию через радиоактивный распад горных пород. Альтернативная стратегия — хемосинтез, который производит питательные вещества через неорганические химические реакции.

Авторы исследования подчеркивают, что их открытие подповерхностных микробиомов бросает вызов прежним предположениям о жизни в других частях Солнечной системы. Ученые также предполагают, что богатая микробная жизнь, скрытая под поверхностью Земли, может содержать секреты старения.