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 Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
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