В древних отложениях на севере Гренландии обнаружили путешествующие во времени микроорганизмы, ожившие при благоприятных условиях
Из всех геологических эпох плиоцен и ранний плейстоцен наиболее похожи на возможное будущее Земли, если глобальное потепление продолжится. Неудивительно, что ученые стремятся узнать больше о видовом разнообразии того периода. До недавнего времени они могли изучать только следы генома пыльцы и крупных окаменелостей. Решением проблемы стал метод анализа eDNA — генетического материала из продуктов жизнедеятельности, сохраняющегося в осадочных породах. Недавно он помог реконструировать экосистему геологической формации Кап-Кёбенхавн на Севере Гренландии, возникшую два миллиона лет назад при средней температуре на 10 градусов выше современной. Теперь ученые исследовали микроорганизмы оттуда и обнаружили поразительное сходство с современными болотными угодьями.
Раньше eDNA микроорганизмов в Кап-Кёбенхавн не изучали. Между тем это важно для понимания биогеохимических процессов прошлого. В новой работе группа ученых во главе с Эске Виллерслевом восполнила этот пробел.
Их исследование размещено на сайте электронного архива научных статей и препринтов по биологии bioRxiv.org.
Ученые избегают работать с eDNA-микроорганизмами, поскольку их сложно разделить. В слоях смешаны две группы сообществ. Первая — фрагменты сильно поврежденных, погибших организмов. Во вторую входят организмы, находящихся в состоянии покоя в течение десятков и сотен лет. Это так называемый банк семян. А еще там могут быть те, что «спят» миллионы лет. Их называют «путешественниками во времени».
Микроорганизмы из «банка семян» расценивают в целом как современные. Они пополняют генофонд существующих обитателей планеты. А вот «путешественники во времени» — это реликты прошлых эпох. Если они оживают, то в природу возвращается ДНК давно исчезнувших видов. Обе группы eDNA сложно отделить от современных микроорганизмов. Для этого генетики разработали новый фреймворк, сочетающий ряд аналитических методов.
Породы Кап-Кёбенхавн формировались в течение примерно 20 тысяч лет в морских условиях. Это слепок экосистемы, образованной речными наносами на прибрежную отмель. Со временем морские осадки превратились в сушу, изрезанную фьордами. Они обнажились примерно миллион лет назад. Поскольку Гренландия к тому моменту уже была покрыта ледяным щитом, формация Кап-Кёбенхавн вошла в состав вечной мерзлоты.
Таким образом, кроме изначальных микроорганизмов, там оказались сообщества, свойственные многолетнемерзлым породам. Исследователям пришлось разделять eDNA двух этих типов микроорганизмов и искать их современные аналоги.
Оказалось, исходные сообщества микроорганизмов очень похожи на те, что населяют современные болота. Это метаногенные археи, бактерии и вирусы. Наиболее часто ученым попадались следы Methanoflorens — микробов, поглощающих CO2 и вырабатывающих метан. Среди других метаногенов они наиболее производительны. Их ближайший аналог — бактерия из ледникового озера на Аляске.
Как отметили авторы статьи, они впервые описали археи, бактерии и вирусы, обитавшие в морских отложениях два миллиона лет назад. Также удалось выделить первоначальные сообщества , доказав тем самым существование теплой, влажной, свободной ото льда Северной Гренландии на рубеже геологических эпох.
Ученые сделали вывод, что эта экосистема хотя и служила дополнительным источником метана, но его избыток мог изыматься, в том числе такими бактериями, как Methanoflorens.
Самое удивительное — это находка ныне живущих потомков «путешественников во времени», оттаявших из вечной мерзлоты. Получается, что при подходящих условиях покоящиеся виды могут воскресать, проявляя чудеса устойчивости. Среди них — Methanoflorens, играющие ключевую роль в круговороте метана и усиливающие климатическую обратную связь, куда попадает тающая мерзлота.
Нуклеотидные последовательности современных Methanoflorens, включая тех, что обитают за три тысячи километров от острова, и их спящие два миллиона лет предки похожи более чем на 98 процентов. И еще одно наблюдение. В отличие от растений и крупных животных, микробные сообщества Гренландии до обледенения сильно напоминают те, что населяют сейчас талые болота Арктики.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Сверхпроводимость очень чувствительна к внутренней организации материала, в котором проявляется. Чтобы уговорить эту «птицу счастья» стабильно работать, физики тщательно следят практически за каждым атомом в сверхпроводниках и всеми воздействиями электромагнитных полей. Ученые могут контролировать хаотичные процессы в материалах, но могут их и использовать.
Больше половины студентов регулярно читают учебные тексты под музыку, хотя многие научные работы утверждают, что это вредит пониманию текста. Исследователи из Университета Эдит Коуэн выяснили, что эта привычка определяется не когнитивными способностями вроде силы внимания, а тем, насколько важную роль музыка играет в жизни конкретного человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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