При вивченні Гавайських печер вчені виявили несподівано багато раніше невідомих бактерій і їх складні спільноти. Такі екосистеми допомагають зрозуміти, яким було життя на нашій планеті в минулому — і яким могло бути на Марсі. Результати дослідження опубліковані в Frontiers in Microbiology.
Бактеріальний мат в печері на Гаваях / © Jimmy Saw
Американські біологи звернули увагу на вулканічні печери Гаваїв, оскільки очікували зустріти там велику різноманітність мікробів. Однак результати перевершили очікування – настільки, що зайшла мова про «темну бактеріальну матерію», яку вчені раніше не помічали.
В цілому вивчено 70 зразків, зібраних в різних лавових печерах – це мікроби, що мешкають в лавових трубках, гідротермах та інших середовищ існування, які утворилися від 400 до 800 років тому.
Ніщо не говорить про бактерії настільки красномовно, як її геном, тому вчені отримали послідовність ДНК, що кодує їх рибосомну РНК. Це дуже консервативна, тобто послідовність, яка повільно змінюється в процесі еволюції, по якій легко зрозуміти систематичну приналежність.
На свій подив, в цих екстремальних умовах дослідники виявили багато різноманітних і раніше невідомих бактерій. Більш того, вони утворюють складні і унікальні екосистеми, оскільки активно взаємодіють один з одним. При цьому деякі спільноти містили менше систематичних груп, але були переплетені більш складними екологічними зв’язками.
- Дощі викликали повінь в американському штаті Айова (фото)
- Вчені «поспілкувалися» із китами для підготовки до зустрічі з альтернативним інтелектом
Тим часом сусідні печери, трубки і протоки можуть сильно відрізнятися за своїм мікробним населенням — незважаючи на подібні умови. Вчені припускають, що багатство живого в печерах виникло саме через складні для виживання умови.
“Сполучною ланкою” багатьох екосистем, активно взаємодіючим з іншим населенням печер, виявилися конкретні бактерії. “Ця робота показує, що давніші групи бактерій на кшталт філума Chloroflexi могли брати на себе важливі екологічні функції або ролі, — розповідає Ребекка Прескотт (Rebecca D. Prescott), яка працює в NASA і Університеті Гаваїв (США). – Chloroflexi являють собою надзвичайно різноманітну групу бактерій: відомо, що вони можуть грати найрізноманітніші ролі в різних місцях існування, але поки недостатньо вивчені і їх значення для спільнот невідомо. Деякі вчені називають подібних бактерій “темною матерією» – вони непомітні в природі і малозрозумілі для нас”.
Цікаві самі по собі екосистеми Гавайських печер також привернули увагу астробіологів. Річ у тім, що з точки зору геології вони сильно нагадують печери на стародавньому Марсі, де теж могли бути активні вулкани і фумароли — тріщини, з яких виривається гарячий газ. Не виключено, що на Червоній планеті (як і на стародавній Землі) колись існували подібні мікробні спільноти.