Члены группы бактерий Sulfurimonas нашли способ процветать в дымных шлейфах на дне океана, даже без других источников пищи. Геном этих бактерий прекрасно приспособлен к жизни в среде, слишком богатой кислородом для их родственников. Эти шлейфы могли иметь аналоги в глубинах Энцелада и внутренних океанов Европы, теоретически, жизнь там может быть связана с пищевыми цепями, построенными на организмах, подобных этим.
На границах тектонических плит в глубоком океане горячие минералы извергаются в воду из гидротермальных источников. Живущие здесь организмы получают энергию от выделяемых химических веществ, а не от Солнца. Непосредственные окрестности жерл интенсивно изучались с момента их открытия, но гигантским шлейфам, поднимающимся на сотни метров, уделялось мало внимания.
В новой статье, опубликованной в журнале Nature Microbiology, исследователи из Института морской микробиологии Макса Планка показали, что представитель рода Sulfurimonas может окислять водород и другие газы в шлейфе, выживая даже при избытке кислорода.
Как следует из названия, самые известные виды Sulfurimonas получают энергию из сульфидов. До исследований доктора Массимилано Молари и соавторов он был известен только в средах с низким содержанием кислорода, например, непосредственно вокруг гидротермальных источников. Однако следы их генов были обнаружены и в шлейфах.
«Предполагалось, что они были смыты туда из среды, связанной с жерлами морского дна. Но мы задались вопросом, могут ли шлейфы действительно быть подходящей средой для некоторых членов группы Sulfurimonas», — говорится в заявлении Молари.
Исследователи взяли на себя сложную задачу по отбору проб шлейфов на глубине более 2500 метров под поверхностью Северного Ледовитого океана и Южной Атлантики, часто при этом им приходилось уклоняться от морского льда. Они определили новый вид, который они назвали U Sulfurimonas pluma (U указывает на то, что он не был успешно культивирован, что неудивительно, учитывая различия между его естественной средой и лабораторией).
S. pluma отличается от других представителей своего рода терпимостью к кислороду, даже если не любит его, и использованием водорода в качестве источника энергии. Есть подозрение, что он произошел от предка, жившего ближе к вентиляционному отверстию; эволюция, чтобы жить (и процветать) в перьях, которые могут путешествовать на тысячи километров, была бы отличным способом рассредоточиться по всему миру.
Подобно тому, как растения и водоросли служат первичными производителями в освещенных солнцем экосистемах, преобразуя фотоны в виды энергии, которые животные или грибы могут использовать, Sulfurimonas может делать что-то подобное с водородом. В регионах, где биологический материал почти не падает с поверхности, Sulfurimonas может представлять собой основу пищевой сети.
Есть основания подозревать, что водород был первым источником энергии для жизни, задолго до того, как что-то было достаточно сложным для осуществления фотосинтеза. Большая часть планетарного водорода связана с другими элементами или улетает в космос, но как самый распространенный элемент во Вселенной молекулярные следы могут обнаруживаться в неожиданных местах, в том числе в гейзерах Энцелада. Следовательно, подобные организмы вполне могут иметь решающее значение для жизни и в других мирах.
«Очевидно, что они нашли экологическую нишу в холодных, насыщенных кислородом и богатых водородом гидротермальных шлейфах. Это означает, что мы должны переосмыслить наши представления об экологической роли Sulfurimonas в глубоком океане — они могут быть гораздо важнее, чем мы думали раньше», - резюмировал Молари.
Ледник Судного дня может поднять уровень моря вдвое сильнее, чем считалось
Новое исследование объясняет, почему ледник Судного дня в Антарктиде отступает быстрее, чем прогнозировалось, потенциально удваивая свой вклад в повышение уровня моря к 2100 году. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature…
Луна могла способствовать возникновению первых континентов на Земле
В сутках вечно не хватает часов. Но для планетолога Саймона Лока из Бристольского университета именно это обстоятельство стало отправной точкой в его исследованиях. Он изучает события, произошедшие около 4,5 миллиарда…
Медоносные пчелы отгоняют диких опылителей от цветов, даже не прикасаясь к ним
Медоносные пчелы вытесняют диких опылителей с цветов, что вызывает опасения по поводу конкуренции за пищу и воздействия на окружающую среду пчеловодческих хозяйств. Результаты исследования опубликованы в журнале Ecological Entomology. Содержание…
МО: за ночь над регионами России сбили 709 украинских БПЛА
Средства ПВО за прошедшую ночь перехватили и уничтожили над регионами РФ, а также над акваториями Черного и Азовского морей 709 украинских беспилотных летательных аппаратов. Об этом сообщили в Минобороны России.…
4 ноября в России отмечается День народного единства
4 ноября в России ежегодно с 2005 года отмечается День народного единства. Праздник установлен в память об освобождении народным ополчением Москвы от польских интервентов в 1612 году. Официальный статус дня…
Победа демократов и реакция президента Трампа. Первые итоги промежуточных выборов в США
Кандидаты Демократической партии получают контроль над Палатой представителей и Сенатом Конгресса США по итогам промежуточных выборов, свидетельствуют данные подсчетов. Американцы избирают 35 из 100 сенаторов и всех 435 членов Палаты…
Президент Путин изменил мировой расклад
Еще пять лет назад США и Европа пытались говорить с Россией исключительно с позиции силы. Однако сит...
Марсианский спутник Фобос может образовать кольца раньше, чем предполагалось
Красная планета известна своим культовым красным цветом и потрясающим набором колец. Извините, нет, ...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".