Бактерии самой сухой пустыни на Земле дали надежду на марсианскую жизнь

Чилийская пустыня Атакама по праву считается одним из самых негостеприимных мест на планете. Температура здесь колеблется в пределах 10–20 °С, зато существенные осадки не наблюдались вообще ни разу, а годовая норма составляет порядка 8 мм. Между легкими дождями в Атакаме могут пройти десятилетия, а кое-где они ни разу не были зарегистрированы. Неудивительно, что пустыню нередко сравнивают с Марсом, тем более что напоминают его и многие особенности местной почвы.

Вода – это жизнь, и неудивительно, что Атакама практически мертва. Тем интереснее находка Дирка Шульце-Макуча (Dirk Schulze-Makuch) и его коллег, о которой они пишут в статье, опубликованной журналом Proceedings of the National Academy of Sciences. Ученые описали удивительных бактерий, способных выживать и в этих условиях: многие годы они способны сохраняться в «спящем» состоянии, чтобы пробудиться с первой случайной каплей влаги.

В течение трех лет авторы собирали образцы в восьми областях пустыни, от прибрежных, где все-таки нередко случаются влажные туманы, до внутренних, совершенно сухих регионов «гипераридного ядра» Атакамы. Первая экспедиция состоялась вскоре после рекордных дождей, случившихся в 2015 году, следующие – по тем же местам – были организованы в 2016 и 2017 гг. Секвенируя всю обнаруженную в образцах ДНК, ученые выясняли видовой состав местной «марсианской» микрофлоры, а некоторые геномы секвенировали целиком. Кроме того, они убедились, что имеют дело с ДНК живых микробов, оценив количества АТФ и других важнейших метаболитов энергетического обмена любой клетки.

Как и стоило ожидать, «прибрежные» образцы содержали больше всего бактерий – и по числу, и по разнообразию. АТФ они содержали на три порядка больше, чем образцы из самых сухих уголков пустыни. Однако после ливней 2015 года слабые признаки жизни появились и в них; ученые показали, что некоторые бактерии даже размножались в этих условиях. Напротив, следующие годы были засушливыми, и активность микроорганизмов упала, особенно резко – в сухих внутренних регионах. К 2017 г. признаков жизни не фиксировалось уже почти нигде. Однако под поверхностью, на глубине в пару десятков сантиметров, бактерии сохранялись.

Видовой состав показал, что в принципе местные популяции микробов не отличаются экзотичностью. Влажный 2015 г. сопровождался образованием у побережья бактериальных сообществ, характерных для песчаных почв, а в сухой глубине – характерных для песчаных или даже соляных пустынь. Многие такие организмы легко пережидают самые жесткие неблагоприятные условия годами, образуя инертную плотную спору. «Мы считаем, что эти микробные сообщества могут оставаться “спящими” сотни, а то и тысячи лет, – говорит Дирк Шульце-Макуч, – причем в условиях, которые весьма близки к тому, что можно найти на Марсе».