29.10.2019, 12:49
София Жаботинская
10,4 тыс

Французские ученые нашли самое безжизненное место на Земле

В сверхсоленых и сверхкислых водоемах на севере Эфиопии полностью отсутствует жизнь, даже несмотря на наличие воды — важного маркера обитаемости.

Внеземные пейзажи Даллола
Внеземные пейзажи Даллола / © Lopez-Garcia et al., Nature, 2019 / Автор: Visellia Orfius

Даллол — одна из самых труднодоступных точек Земли, и один из самых интересных природных объектов для ученых. Здесь находится одно из самых горячих мест на  планете: среднегодовая температура в Даллоле в период с 1960 по 1966 годы составляла 34,4 °C. Добраться сюда можно только вместе с караванами, идущими через пустыню Данакиль, а местность совсем безлюдная: одноименный поселок соледобытчиков уже давно заброшен.

Это место на севере Эфиопии расположено на 130 метров ниже уровня моря и поистине уникально с точки зрения природных условий. В Даллоле и его окрестностях есть соляные каньоны, два кислых соленых озера с высоким содержанием магния, гиперкислотные водоемы и геотермальные источники.

Может показаться, что жизнь в таких условиях существовать не может, но ученым уже давно известны галофильные, ацидофильные и гипертермофильные микроорганизмы, которые обитают в соленых, кислых и высокотемпературных условиях соответственно.

Французские ученые нашли самое безжизненное место на Земле – иллюстрация к материалу на Naked Science
Кислое сверхсоленое озеро в Даллоле. Зеленый цвет указывает на избыток ионов железа / © Lopez-Garcia et al., Nature, 2019

Тем не менее, исследование группы французских ученых убедительно показывает, что в сверхкислых, сверхсоленых и магниевых озерах Даллола бактериальная жизнь отсутствует, даже несмотря на интенсивное распространение микробов людьми и ветром, а также наличие воды, которая часто рассматривается как важный фактор обитаемости.

В ходе изучения местности ученые собрали огромное количество образцов, опробовав на них самые различные методы исследований, в том числе химический анализ, сканирующую электронную микроскопию, проточную цитометрию и генетический анализ. Статья об этом исследовании опубликована в Nature.

Французские ученые нашли самое безжизненное место на Земле – иллюстрация к материалу на Naked Science
Черное озеро: температура — 70 градусов, pH — порядка 3, для жизни непригодно / ©
Lopez-Garcia et al., Nature, 2019

Однако в некоторых участках Даллола все же теплится жизнь: в соляных пещерах, а также в сверхсоленых озерах Карум и Афрера исследователи обнаружили архей. Это одноклеточные существа, не имеющие ядра и мембранных органелл. Раньше архей называли архебактериями, и в таксономической классификации объединяли вместе с бактериями в царство Дробянки.

Однако в строении архей есть множество особенностей, которые отличают их от бактерий: строение клеточной стенки и мембранных липидов, схожие с эукариотами особенности укладки ДНК и процессов транскрипции, репликации и репарации ДНК, особая структура рибосом и отсутствие спорообразования.

В нескольких местах ученые обнаружили подобие крохотных клеток, которые при подробном изучении оказались минеральными преципитатами (веществами, осажденными из раствора в результате химической реакции). Эти биоморфы, богатые кремнеземом, показывают, насколько сложно порой бывает отличить признаки существования жизни от абиогенных артефактов, особенно в нанометровых масштабах.

Французские ученые нашли самое безжизненное место на Земле – иллюстрация к материалу на Naked Science
Один из исследователей в ожидании рассвета / © Lopez-Garcia et al., Nature, 2019

Исследование французских ученых показало, что даже в присутствии воды на Земле могут быть полностью свободные от любой жизни места. Главной причиной этого является наличие хаотропных солей магния, которые денатурируют белки и разрушают клетки. Также большой интерес представляют галофильные (солелюбивые) археи, которые с высокой вероятности происходят от негалофильных предков, постепенно адаптировавшихся к агрессивной среде. Лабораторное культивирование этих архей и изучение их геномов поможет ученым лучше понять механизм молекулярных адаптаций к экстремальным условиям.

Результаты работы могут помочь в изучении жизни не только на Земле, но и на других планетах. Так, недавно на Марсе обнаружили доказательства существования неглубоких соленых прудов. Существует теоретическая вероятность того, что в этих водоемах могут обитать экстремофильные микроорганизмы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

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.

19 августа, 18:31
Александр Березин

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий