В Антарктиде нашли бактерии, которых больше нигде на земле нет
Авторы нового исследования обнаружили признаки того, что эти микроорганизмы не только уникальны, но и идеально приспособлены к экстремальным условиям самого холодного и сухого континента планеты.
Бактерии чрезвычайно малы, их споры или клетки могут переноситься ветром, водой, животными и другими путями. Поэтому географические барьеры, которые эффективно изолируют популяции крупных животных и растений, микроорганизмы могут преодолевать.
Антарктида — почти идеальный естественный эксперимент для проверки этой идеи. Континент географически изолирован, примерно 98 процентов его площади покрыто льдом. Свободные от него участки подвергаются экстремальному холоду, сухости, а почва там отличается крайне низким содержанием влаги и питательных веществ.
Международная команда микробиологов и эволюционных биологов под руководством Ника Драгони (Nick Dragone) из Колорадского университета в США задалась вопросом: существуют ли бактерии, которые эволюционно привязаны только к Антарктиде и практически не встречаются больше нигде на земле, несмотря на способность микроорганизмов распространяться по всему миру?
Исследователи проверяли идею на бактериях Arthrobacter. Род широко распространен в почвах по всей планете — от холодных регионов до тропиков. Иными словами, Драгони и его коллеги решили выяснить: могут ли отдельные линии внутри этого рода оказаться исключительно антарктическими, приспособленными к местной среде.
Ученые взяли штаммы Arthrobacter из антарктических почв и проанализировали их генетический материал. Затем сравнили полученные последовательности с геномами штаммов Arthrobacter, собранных в других регионах мира и доступными в публичных базах данных. Таким образом исследователи хотели понять, насколько генетически близки штаммы из Антарктиды и других регионов.
В сравнительный набор входили образцы не только из обычных почв, но и из экологически сходных экстремальных мест, включая Тибетское нагорье, полярный архипелаг Шпицберген, пустыню Атакама. Всего специалисты проверили более 100 антарктических штаммов и почти 500 штаммов из других районов Земли.
Выяснилось, что примерно 90 процентов изученных антарктических штаммов Arthrobacter не встречались в доступных базах данных почвенных бактерий из других регионов мира. Это указало на их эндемичность — когда распространение группы ограничено определенной географической областью.
Но одного генетического различия недостаточно для доказательства того, что бактерии приспособились именно к условиям Антарктиды. Допустим, антарктические бактерии отличаются от своих родственников, но это еще не означает, что различия возникли именно как адаптация к местной среде.
Поэтому исследователи провели еще один эксперимент. Они выращивали штаммы Arthrobacter в чашках Петри на твердых питательных средах. То есть создавали условия, имитирующие антарктические, прежде всего холод и сухость, и смотрели, как ведут себя разные штаммы.
Штаммы Arthrobacter из Антарктиды в целом росли медленнее, чем из других регионов планеты, но оказались гораздо устойчивее к неблагоприятным условиям. Такая особенность указала уже не просто на географическую изоляцию, но и на длительную адаптацию к местной среде.
Род Arthrobacter распространен по всему миру, но отдельные его линии пошли собственным эволюционным путем. В этом отношении микромир Антарктиды оказался похож на макромир местной природы. У пингвинов тоже есть близкие родственники в других регионах, однако антарктические виды развивались в значительной степени обособленно и сформировали собственные эволюционные линии.
Авторы научной работы считают полученные результаты отправной точкой для дальнейших поисков. Если уникальные микроорганизмы удалось обнаружить в антарктической почве, похожая картина может существовать и в других изолированных или экстремальных местах.
Пока изучили только одну группу бактерий, поэтому полученные результаты нельзя автоматически переносить на все микроорганизмы Антарктиды. Теперь исследователям предстоит проверить другие группы и выяснить, насколько широко распространена эта закономерность.
Научная работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи выяснили, что гипотеза о «рептильном мозге», поверх которого во время эволюции якобы наслоились более разумные отделы, оказалась ошибочной. Эволюция не наращивала новые слои нейронов один за другим, а постоянно перераспределяла мозговые ресурсы между двумя разными типами межнейронных связей.
Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии