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.
Вчера, 15:52
5 минут
Ольга Иванова

Американские ученые проанализировали опыт жизни в изоляции населения Рапа-Нуи, чтобы выяснить, с какими проблемами могут столкнуться первые переселенцы на Марс и как эффективнее решить подобные вопросы.

6 часов назад
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из Австралии выяснили, что диета, богатая овощами и фруктами, снижает уровень стресса у взрослых людей всех возрастов. Причем, если человек будет так питаться всю жизнь, он всегда сможет регулировать негативные факторы, на которые влияет стресс.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: