Подземный мир Земли полон жизни и гораздо глубже, чем предполагали ученые.

Поверхность Земли изобилует жизнью: это основная характеристика нашей планеты, которая, по мнению ученых, делает ее особенной. Однако теперь они полагают, что мы, возможно, недооценили, насколько глубоко под нашими ногами может существовать жизнь, сообщает Science Alert.

В результате нового восьмилетнего исследования международная команда ученых обнаружила удивительное разнообразие микробов, обитающих под поверхностью Земли, на больших глубинах, чем когда-либо ранее.

Согласно словам соавторов исследования, микробиологического эколога Эмиля Раффа из Океанического института Вудс-Хоул в США и биоинформатика Изабеллы Храбе де Анджелис из Института химии Макса Планка в Германии, они с командой проанализировали образцы из более чем полусотни мест по всему миру. Образцы были собраны как над, так и под земной поверхностью, а также в пещерах и глубоководных гидротермальных источниках, формирующих поверхностные пороги.

Поверхностные образцы были получены из почвы, отложений или водных столбов, в то время как подземные образцы извлекались из скважин, шахт, водоносных горизонтов и жидкости из фрекинга. Исследование выявило формы жизни на глубине до 491 метра под дном океана и даже ниже: до 4375 метров. Это указывает на то, что разнообразие найденных форм жизни подчиняется неожиданным закономерностям.

Раффа отмечает, что ранее считалось, что чем глубже под поверхностью Земли, тем меньше доступно энергии, и, следовательно, количество клеток, способных выжить, также меньше. Однако новое исследование показывает, что в некоторых подземных средах разнообразие может легко соперничать, а возможно, даже превосходить, разнообразие на поверхности.

Авторы исследования подчеркивают, что это особенно верно для микробов в морской среде, а также архей: чем глубже спускались ученые, тем более генетически разнообразной была жизнь. Бактериальное разнообразие в морских недрах оказалось неожиданно высоким по сравнению с поверхностными экосистемами.

Жизнь в подземных мирах, как выяснили ученые, развивается по совершенно иной временной шкале, чем на поверхности. Поскольку солнечный свет отсутствует, энергия дефицитна, и ее необходимо извлекать из окружающих материалов и их химических реакций: водорода, метана, серы, серпентинизации, мертвых (или живых) тел соседних микробов и даже радиоактивности.

Не менее интересно, с какой скоростью развиваются эти экосистемы. Например, ученые подсчитали, что некоторые клетки в глубокой биосфере делятся только раз в тысячу лет. По словам Раффа, это объясняется тем, что для максимальной энергоэффективности необходимо минимизировать потребности в энергии и мощности, а также оптимизировать каждую отдельную часть метаболизма.

В ходе исследования ученые оценили микробное разнообразие среди 478 архей и 964 бактерий, а также 147 метагеномов из различных морских и наземных мест. Результаты указывают на то, что поверхностная и подповерхностная жизнь на самом деле не существуют как две отдельные экосистемы с четким разделением. Однако различия в том, как были составлены морские и наземные экосистемы, наблюдаются независимо от того, находятся ли они на поверхности или под ней.

Команда отмечает, что было слишком много данных для некоторых сред, например, для морской поверхности, в то время как данные были ограничены или отсутствовали для других сред, таких как пещеры или почвы.

По словам Раффа, если жизнь может существовать так глубоко под поверхностью планеты, она, вероятно, могла бы продвинуться еще глубже.