26.12.2020
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.
Позавчера, 19:51
Мария Азарова

Американские ученые вышли за рамки черт личности классической «Большой пятерки» и рассмотрели их в контексте прогнозирования финансовой успешности.

Вчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

26 ноября
Ольга Иванова

Исследовательская группа из Великобритании провела эксперимент и выяснила, какие факторы могут быть причиной удовольствия, получаемого от объятий.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: