Несмотря на то, что наша планета считается наиболее подходящей для жизни, на ней существуют крайне токсичные места. К таким относятся пустыня Атакама, глубокие районы Антарктиды и особенно дно океана с его сокрушительным давлением, ледяным холодом и экстремальной соленостью. Тем не менее, жизнь способна адаптироваться даже к самым суровым условиям, и недавнее исследование пролило свет на то, как именно это происходит.
Команда ученых из Бременского университета в Германии и Океанографического института Вудс-Хоул в Массачусетсе провела исследование, которое дает фундаментальное понимание подземной биосферы в районе Марианской предгорной дуги, пишет Planet Today. Эта область расположена между активной вулканической дугой и самой глубокой частью Марианской впадины. Среда здесь чрезвычайно щелочная, температура близка к нулю, а грязевые вулканы выбрасывают в воду породы, которые вступают в реакцию, известную как серпентинизация.
В отличие от других частей Марианской впадины, где серпентинизация сопровождается выделением тепла и создает горячие гидротермальные источники, поддерживающие жизнь, в предгорье дно остается холодным и считалось безжизненным. Ранее предполагалось наличие там микроорганизмов, производящих метан, но подтвердить это напрямую не удавалось. Причиной тому служат слишком враждебные условия и низкая плотность клеток, что не позволяет обнаружить ДНК традиционными методами анализа.
Чтобы обойти эти трудности, исследователи решили искать не саму ДНК, а липиды, то есть жиры, оставленные микроорганизмами. Этот подход позволил не только подтвердить факт существования микробных сообществ, но и понять их стратегию выживания. Анализ показал, что микробы способны процветать в этой среде и делают это уже на протяжении долгого времени.
Выяснилось, что местные микробы получают энергию не из газов и минералов, выделяющихся в воду, а извлекают ее напрямую из пород, участвующих в процессе серпентинизации. В результате своей жизнедеятельности они производят метан, который является основой для многих глубоководных экосистем. Ученые считают это открытие захватывающим, поскольку оно не только доказывает возможность существования жизни в таких экстремальных условиях, но и позволяет предположить, что первичная жизнь на Земле могла зародиться именно в подобных местах.