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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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