"Темна матерія": загадкові форми життя в древніх печерах Гаваїв шокували вчених

Що виявили вчені в печерах Гаваїв

Наука досі не знає про 99% видів бактерій на Землі, а в лавових печерах вчені виявили абсолютно новий вид. Невивчені бактерії іноді називають "темною матерією" - за аналогією з таємничою речовиною, яка становить більшу частину нашого Всесвіту.

Бактерії є найменшими з відомих живих організмів на планеті. І основна їх особливість - вони можуть жити абсолютно скрізь, навіть в самих невідповідних для цього умовах - наприклад, в лавових печерах на вулканічному острові Гаваї.

У геологічних структурах, яким може бути від 500 до 800 років, немає сонячного світла. Вони складаються з токсичних мінералів і газів. Але при цьому знаходиться величезна різноманітність мікробів, які науці невідомі.

На думку вчених, лавові печери та геотермальні жерла схожі на те, що могло колись існувати на Марсі. І всі там бактерії, що там мешкають, можуть дати уявлення про те, яке життя може існувати в екстремальних умовах.

Фото: Kenneth Ingham

Група бактерій Chloroflexi, яку виявили вчені, може бути основною і пов'язана з багатьма іншими видами бактерій. Ця група відіграє ключові екологічні ролі в громаді.

"Це дослідження вказує на можливість того, що більш давні лінії бактерій, такі як тип Chloroflexi, можуть мати важливі екологічні ролі. Chloroflexi - це надзвичайно різноманітна група бактерій, яка виконує багато різних функцій у різних середовищах, але вони недостатньо вивчені, тому ми не знаємо, що вони роблять у цих громадах.

Деякі вчені називають такі групи "мікробної темною матерією" - невидимими або невивченими мікроорганізмами в природі", - розповіла провідний автор дослідження доктор Ребека Д.Прескотт з Космічного центру імені Джонсона НАСА.

Життя в лавових печерах

Дослідники зібрали в печерах понад 70 зразків для подальшого вивчення. Всі види бактерій були зібрані в різних місцях, включаючи геотермальні джерела (фумароли), а також "молоді" і "старі" лавові труби та печери, які перебували під водою від 500 до 800 років.

Вони провели секвенування рибосомної РНК у зразках для вимірювання різноманітності та кількості класів бактерій у кожному зразку.

Виявилося, що є мережі, які утворюють деякі бактерії й вони можуть взаємодіяти одне з одним.

Фото: Kenneth Ingham

У ділянках з найсуворішими умовами, а це геотермальні ділянки, було різноманіття менше. Але команда вчених була здивована тим, що взаємодія всередині цих спільнот була ще складнішою, ніж у місцях з вищою різноманітністю.

"Це призводить до питання, чи допомагають екстремальні умови створювати більш інтерактивні мікробні спільноти, в яких мікроорганізми більш залежні один від одного. І якщо так, то що такого в екстремальних умовах, що допомагає створити таке?"- підкреслює Прескотт.

Вчені вважають, що ретельне вивчення цих мікроорганізмів допоможе знайти відповіді на багато питань, в тому числі й про минуле або навіть майбутнє життя на Марсі.

А ще про те, як мікроби перетворюють вулканічну породу (базальт) в грунти. Всі ці відомості будуть корисні для біоремедіації, біотехнології та сталого управління ресурсами.

Фото: Kenneth Ingham