Под ледниками обнаружен источник свободного водорода, которым питаются бактерии — Naked Science
5 минут
Василий Парфенов

Под ледниками обнаружен источник свободного водорода, которым питаются бактерии

6.0

Американские ученые смогли объяснить, каким образом живущие в экстремальных условиях бактерии поддерживают метаболизм без солнечного света и других источников энергии. Кроме того, удалось обнаружить, откуда эти микроорганизмы получают необходимый для их жизнедеятельности водород.

Под ледниками обнаружен источник свободного водорода, которым питаются бактерии
Одно из мест, где исследователи брали пробы — ледник Котлюйокуль (Kötlujökull), четвертый по величине в Исландии / ©Eric S. Boyd

Исследование проводила команда ученых из Университета штата Монтана и Висконсинского университета в Мадисоне. Научная работа была опубликована на портале Национальной академии наук США (PNAS). Ее ведущий автор Эрик Дунхам (Eric Dunham) сформулировал идею изучения живущих под ледниками экстремофилов пытаясь объяснить более ранние находки исследователей.

Дело в том, что питающихся водородом бактерий находили под многовековыми льдами давно, но это имело мало смысла. Метаболизм этих микроорганизмов-экстремофилов был основан на поглощении углекислого газа и его реакциях с водородом. Без внешнего источника энергии расщепить, например, воду для получения необходимых ионов этого газа затруднительно. Растения и цианобактерии используют солнечный свет — этот процесс называется фотосинтезом. Как «ледниковые» микроорганизмы добывают водород оставалось загадкой.

Дунхам с коллегами собрали образцы осадочных пород под несколькими ледниками в разных концах света — в Канаде и Исландии. Ученые обнаружили в них анаэробные микроорганизмы родственные роду бактерий Rhodoferax. Они совершенно точно не производили водород сами, но при этом активно его использовали в ходе своей жизнедеятельности. Лабораторный анализ пород и полевые наблюдения помогли раскрыть эту тайну.

Необходимый бактериям газ вырабатывается в результате сложных геохимических процессов, которые протекают под ледниками. Молекулы воды реагируют с мельчайшими частицами силикатов, формирующихся в результате разрушения пород двигающимися массами льда. Кроме того, этому механизму способствуют и вертикальные нагрузки от многометровых толщ ледников даже если они не двигаются в горизонтальной плоскости. Всего исследователи предложили два типа химических реакций, для которых под многолетними льдами на поверхности земли создаются благоприятные условия.

Безусловно, количество производимого таким образом водорода чрезвычайно мало. Хотя и больше, чем может появляться в результате остальных известных геологических или химических процессов, протекающих в местах забора проб для анализов. Но небольшим колониям микроорганизмов этого водорода хватает для поддержания хемосинтеза.

По мнению исследователей, подобные места могут быть отличными рефугиумами для простейшей жизни в неблагоприятные периоды истории нашей планеты. Данным термином биологи называют естественные «сейфы» для организмов. В подобных местах по каким-то причинам сохраняются приемлемые условия для жизни даже несмотря на глобальные изменения на планете. Кроме того, находка команды Дунхама вселяет оптимизм и в сердца тех, кто ищет внеземную жизнь. Ведь ледников в Солнечной системе большое количество, а значит и под ними могут существовать подобные экстремофилы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Комментарии

Написать комментарий
9 часов назад
7 минут
Василий Парфенов

Последнее глобальное оледенение произошло на Земле около 20 тысяч лет назад, и его следы геологи находят по всему миру. Это позволяет ученым судить о том, как выглядит ландшафт после ледникового периода. Проанализировав поверхность Марса и используя эти наблюдения, американские ученые пришли к выводу, что он прошел через несколько оледенений за последние не более чем 100 миллионов лет.

10 часов назад
4 минуты
Василий Парфенов

Знакомый почти каждому образ нашей спиральной Галактики, оказывается, не совсем корректен. Если посмотреть на Млечный Путь сбоку, его профиль представляет собой не линию, а волну.

12 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые оценили данные по преждевременным смертям в 969 городах и 47 мегаполисах 31 европейской страны, учитывая рекомендации Всемирной организации здравоохранения по предельно допустимым концентрациям мелкодисперсных частиц и диоксида азота для безопасной жизнедеятельности человека.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Россия подняла в небо группу из шести военно-транспортных самолетов Ан-124-100. Такие тренировки позволяют отработать переброску на большие расстояния личного состава воинских подразделений.

18 января
5 минут
Василий Парфенов

В московском аэропорту Жуковский произошло ЧП: за пределы взлетно-посадочной полосы выкатился новейший отечественный авиалайнер МС-21-300. Он проходил испытания, во время которых имитировали прерванный полет из-за отказа одного двигателя.

16 января
9 минут
Василий Парфенов

Специалисты по информационной безопасности нашли пренеприятнейшую особенность ОС Windows 10. Ее штатный драйвер файловой системы NTFS при определенных условиях реагирует крайне деструктивным образом — критически повреждает главную файловую таблицу MFT. Вызвать такое его поведение можно огромным количеством способов: от создания подготовленной веб-страницы до отправки картинок, файлов и документов жертве.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: