Долина Смерти – удивительное, наполненное загадочными тайнами место. И именно там ученые из университета Северной Алабамы сделали потрясающее воображение открытие. Биологами была обнаружена бактерия, которая прекратила свое развитие 175 млн лет назад. Эволюционный застой – явление необычайно редкое, оно характерно для сюжетов научно-фантастических романов, а не для реального мира. Многие ученые не сразу поверили в то, что их коллегам удалось отыскать бактерии, которые застряли во времени.
Что это за бактерии?
Эрик Бекрафт, доцент кафедры биологии в университете Северной Алабамы, исследовал обнаруженную бактерию в лаборатории Бигелоу и опубликовал результаты в журнале ISME, входящем в группу изданий Nature.
Обнаруженный микроорганизм называется Candidatus Desulforudis audaxviator. Впервые эта бактерия была найдена в 2008 году научной экспедицией, возглавляемой Таллисом Онстотом. Микроорганизм тогда обнаружили в Южной Африке, в старом руднике, в котором когда-то добывалось золото. Бактерии находились глубоко под землей, в заполненных водой полостях. Они развивались без солнечного света и образовали совершенно независимую и уникальную экосистему.
И точно такой же микроорганизм удалось найти в Долине Смерти. Бактерии были обнаружены в выбоинах скал, заполненных водой. Туда не поступает солнечный свет, и микроорганизмы полностью изолированы. Этим и объясняется то, что в своем развитии они остановились 175 млн лет назад.
Как микроорганизмы выжили?
Даже бактериям требуется питание. Без наличия питательной среды микроорганизмы не смогут выжить, даже если не станут эволюционировать. Поэтому первое, чем занялись ученые – это определение питательной среды найденных бактерий.
Изучая свою находку, биологи сделали новое сенсационное открытие. Как оказалось, микроорганизмы выжили потому, что питались энергией, выделяющейся в процессе химических реакций, вызванных естественным радиоактивным распадом минералов.
И, разумеется, ученые пытались понять, как именно развивались микроорганизмы и по каким причинам не эволюционировали. Развитие заключается в уникальной биологии найденных бактерий, ведь они приспособились питаться так, как не сможет ни один из известных науке современных микроорганизмов. Отсутствие эволюции на данный момент остается для ученых загадкой, но у них имеется ряд теорий, требующих подтверждения. Сравнив бактерии, обнаруженные в Южной Африке, с микроорганизмами из Долины Смерти, биологи обнаружили, что они полностью идентичны. Это открытие позволило биологам точно определить возраст бактерий, ученые полагают, что микроорганизмы существовали до разделения суперконтинента Пангея, то есть около 175 миллионов лет назад.
В чем важность этого открытия?
Это открытие имеет потенциал для применения в биотехнологиях и для лучшего понимания эволюции микроорганизмов. «Это открытие показывает, что нужно проявлять осторожность, делая предположения о скорости эволюции», - сказал Эрик Бекрафт.
Принято считать, что эволюционные процессы у микроорганизмов идут с высокой скоростью, в сравнении с животными и растениями. Например, кишечная палочка эволюционирует всего за несколько лет после изменения окружающей среды, то есть после воздействия на нее антибиотиками.
Но сделанное биологами открытие убедительно доказывает, что высокая скорость эволюционных процессов свойственна не всем микроорганизмам. Ученые предположили, что застой мог быть вызван мощной защитой микроорганизма от неизбежной мутации, в результате чего ДНК бактерии оказалось «заблокировано».
