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.
Выявлен мозговой путь, помогающий матерям устанавливать связь с младенцами
Уход за новорожденным требует огромных усилий. Молодая мать кормит, согревает, убирает и охраняет своего малыша практически круглосуточно. Что-то в её мозгу должно оправдать все эти усилия. Долгое время открытым оставался…
Древние люди выработали удивительный способ выживания в ледниковый период
За последние несколько сотен тысяч лет мир сильно изменился, порой настолько, что эволюции, казалось бы, трудно за ним угнаться. Однако наш вид обладает удивительной устойчивостью, неоднократно находя способы выживания в…
Химический состав Земли колебался во время пяти крупнейших массовых вымираний
Жизнь на Земле, начиная с простых микроорганизмов, которые эволюционировали и диверсифицировались до невероятного разнообразия видов, существующих сегодня, всегда была бурной. Массовые вымирания происходят, казалось бы, без предупреждения, уничтожая бесчисленное количество…
Одна из самых масштабных атак с начала года и 791 БПЛА. Атака ВСУ на российские регионы
Атака беспилотников ВСУ в ночь на 18 августа стала одной из самых массированных с начала года, следует из подсчетов ТАСС на основе данных Минобороны России. Над регионами страны, акваториями Азовского…
Шуваев: за сутки в Белгородской области от атак ВСУ пострадали 20 человек
Вооруженные силы Украины продолжают атаковать территорию Белгородской области, за минувшие сутки в результате ударов ранения получили 20 мирных жителей. Об этом сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев. "В Белгороде, Белгородском,…
Мирошник: 69 мирных жителей России погибли за неделю от ударов ВСУ
На территории РФ от обстрелов киевского режима в период с 10 по 16 августа погибли 69 мирных жителей, в числе которых 3 детей. Еще 406 гражданских ранены, включая 16 несовершеннолетних,…
Как русские солдаты выиграли последний бой Второй мировой войны
18 августа 1945 года советские войска начали высадку на остров Шумшу. Это был самый близкий к Камчат...
Ученые нашли в климатических моделях естественную «фабрику» арктических облаков
Учёные выявили ранее неизвестный естественный процесс в Арктике, который может вызвать резкий рост ч...
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)".