«Магнитные» бактерии были открыты в неожиданном месте
Магнитотактические бактерии, способные ориентироваться на магнитное поле Земли, были обнаружены на огромной глубине в океане. Эти бактерии неплохо исследованы на мелководье и на суше возле геотермальных источников. А вот об их существовании на большой глубине ничего известно не было. Ученые из Токийского университета (Япония) исправили это. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Microbiology.
Магнитотактические бактерии обладают сверхспособностями: они могут «чувствовать» магнитное поле Земли. Эти крошечные организмы содержат магнитосомы, кристаллы железа, обернутые в мембрану, которые выстраиваются так, чтобы выровняться с магнитным полем Земли. Это заставляет бактерии двигаться в направлении линий магнитного поля Земли. Бактерии играют важную роль в биогеохимическом круговороте углерода, азота, фосфора и других ключевых элементов.
Исследователи из Токийского университета отправили дистанционно управляемый подводный аппарат в южную часть Марианской впадины. Они достали с глубины 2787 метров «дымоход» гидротермального жерла.
Гидротермальные источники образуются, когда морская вода просачивается под землю, нагреваясь там магмой, что заставляет ее снова вскипать. Извергающаяся вода откладывает минералы и металлы на дне, которые наслаиваются в виде высоких полых трубок. Такая трубка и называется «дымоходом», который обеспечивает теплую и богатую среду обитания для многих уникальных форм жизни.
«Мы не ожидали обнаружить магнитотактические бактерии, живущие в "дымоходе". Бактерии, которые мы собрали, содержали в основном очень примитивные формы магнитосом, поэтому мы делаем вывод, что они не сильно изменились за многие тысячелетия. Действительно, среда, в которой мы их обнаружили, похожа на раннюю Землю около 3,5 миллиарда лет назад, когда, по оценкам, появился предок магнитотактических бактерий», — объяснил доцент Йохей Судзуки из Высшей школы естественных наук. Токийского университета.
Затем команда изучила генетические данные и обнаружила, что найденные организмы связаны с бактериями Nitrospinae, которые, как известно, играют важную роль в фиксации углерода в глубоководных средах, но уже не содержат каких-либо магнитотактических групп.
«Глубоководные гидротермальные жерла привлекают внимание не только как место рождения уникальной подводной жизни, но и как возможная имитация среды на других планетах. Среда, в которой мы взяли образцы бактерий, похожа на ту, какой, по нашему мнению, был Марс, когда на его поверхности еще была проточная вода, около 3 миллиардов лет назад», — сказал Судзуки.
Окаменелые остатки магнитных частиц магнитотактических бактерий, магнитофоссилии, могут сохраняться в горных породах миллиарды лет. Эти магнитофоссилии помогают исследователям изучать изменения магнитного поля Земли и могут быть сигналами наличия внеземной жизни, хотя бы в далеком прошлом.
«Мы надеемся, что они будут обнаружены за пределами Земли, возможно, на Марсе или ледяных лунах. Сейчас мы продолжим искать дополнительные доказательства их существования в различных типах и возрастах горных пород на Земле. где они, как считалось ранее, не обитали», — говорит ученый.
