Вчені виявили на Гаваях загадкові форми життя

Мікроби - найменші з відомих живих організмів на Землі, і їх можна знайти практично скрізь, навіть у холодних марсіанських умовах лавових печер.

На острові Гаваї вчені нещодавно виявили дивовижний набір нових мікробів, що мешкають у геотермальних печерах, лавових трубах та вулканічних жерлах. Дослідження було опубліковано у Frontiers in Microbiology.

Ці підземні споруди були сформовані 65 та 800 років тому і практично не одержують сонячного світла. Вони також можуть містити токсичні мінерали та гази. Тим не менш, мікробні мати є загальною рисою гавайських лавових печер.

Зразки цих матів, взяті в період з 2006 до 2009 року, а потім знову в період з 2017 по 2019 рік, виявляють ще більше унікальних форм життя, ніж очікувалося. Коли дослідники секвенували 70 зразків для одного гена РНК, який зазвичай використовується для визначення мікробного розмаїття і чисельності, вони не змогли зіставити будь-які результати з відомими різновидами або видами, принаймні з високим ступенем достовірності.

"Це говорить про те, що печери та фумароли - це маловивчені різноманітні екосистеми", - пишуть автори дослідження.

Мікроби, після рослин, становлять більшу частину біомаси нашої планети і майже всю біомасу в надрах Землі. Тим не менш, оскільки ці організми такі крихітні та живуть у таких екстремальних умовах, вчені історично ігнорували їх.

В останні роки більше інтересу викликають підземні мікроби, тому що вони існують у середовищі, дуже схожому на те, що зустрічається на Марсі. Але попереду ще довгий шлях.

Недавні оцінки показують, що 99,999% всіх видів мікробів залишаються невідомими, що змушує деяких називати їх "темною матерією".

Нове дослідження з Гавайських островів наголошує, наскільки маловідомі ці форми життя. Так, у більш старих лавових трубах, вік яких становить від 500 до 800 років, жили різноманітні популяції мікробів, ніж у геотермічно активних ділянках, чи їм було менше 400 років.

У той час як ці старі ділянки були більш різноманітними, молодші та активніші ділянки зразків мали більш складні взаємодії мікробів, ймовірно, через меншу різноманітність. Мікробам, можливо, доведеться працювати разом, щоб краще вижити.

Дослідники підозрюють, що мікробам потрібно деякий час, щоб колонізувати вулканічні базальти, і в міру зміни навколишнього середовища навколо них змінюється структура їх спільноти. Наприклад, у більш прохолодних печерах переважають протеобактерії та актинобактерії.

"Це призводить до питання, чи допомагають екстремальні умови створювати більш інтерактивні мікробні спільноти, в яких мікроорганізми більш залежні один від одного?" — запитує мікробіолог Ребека Прескотт з Гавайського університету в Маноа. «І якщо так, то що такого в екстремальних умовах, що допомагає створити це?»

У молодших лавових печерах мікроби мали віддаленішу спорідненість. Це говорить про те, що конкуренція є сильнішою силою в суворіших умовах, яка знижує ймовірність того, що близькі споріднені види житимуть пліч-о-пліч.

Фото: Кеннет Інгам