Як глибоко під землею є життя: вчені знайшли відповідь, а заразом і дивних істот

Наша планета відрізняється великою кількістю різноманітних живих організмів, які зайняли сушу, моря та небо. Однак залишається ще один біом, який через складність вивчення приховує багато секретів. І є ймовірність, що ми про нього майже нічого не знаємо.

У новому дослідженні, оприлюдненому в Science Advances, вчені намагаються відповісти на питання про те, наскільки глибоко під землею може існувати життя. І спойлер — йдеться про кілька кілометрів.

Для їхнього пошуку вченим із США та Німеччини довелося дослідити близько 50 місць по всьому світу і заглянути під землю і в глибини океану і навіть у гідротермальні джерела.

Їм вдалося виявити біоми на глибині 491 метра під дном океану і на глибині 4375 метрів під землею на суші. Звичайно йдеться про одноклітинні організми — бактерії та археї. Навіть про тих, про яких ми ніколи не чули.

Поверхневі зразки відбиралися з ґрунтів, відкладів або водних стовпів, у той час, як підземні зразки вилучалися зі свердловин, шахт, водоносних шарів або рідини, що отримується під час гідророзриву пластів.

Вважається, що чим глибше занурюватися, тим менше енергії буде доступно для живих організмів, а отже біорізноманіття має бути нижчою. Однак на практиці вчені побачили, що в деяких глибинних екосистемах кількість штамів могла б потягатися з екосистемами на поверхні. Втім, це стосувалося лише екосистем під водою.

Подібні глибинні екосистеми не мають доступу до сонячного світла, відрізняються колосальним тиском, практично не мають джерел їжі та дуже обмежені у просторі. У деяких місцях мікроорганізмам доводиться тулитися в порах у мінералах або у воді, яка була заблокована між шматками породи на мільйони років. Екстремальні умови потребують екстремальних заходів для виживання.

Основним джерелом енергії є розщеплення води під впливом радіації гірських порід. Отримані складові (кисень і водень) мікроби використовують для виробництва метану, або для окислення сірчаних сполук. Явно не фуршет, але вчені виявили бактерії на глибині 3 км, які жили в ізольованій воді понад мільярд років. Тобто вони там були приблизно на 400 мільйонів років раніше, ніж на нашій планеті з’явилося багатоклітинне життя.

Деякі популяції живуть настільки неквапливо, що навіть розмножуються разів у 100-1000 років, а екстремальних випадках і зовсім разів у 10 000 років. Для порівняння поверхневі бактерії діляться десь раз на 20 хвилин. Такий повільний цикл зміни поколінь і наднизький метаболізм призвів до того, що, можливо, вченим вдалося знайти найстаріші з нині існуючих організмів.

При цьому відсутність еволюційного тиску призвела до того, що деякі популяції залишалися незмінними протягом 200 мільйонів років. Тобто від часів появи перших динозаврів.

Як повідомлялося раніше, вчені зазирнули у глибини озера Енігма в Антарктиді. Попри те, що воно знаходиться під десятком метрів льоду, у ньому процвітає ціла екосистема, яку ніколи не бачили раніше.