Бактерии вне времени: в глубинах Сибири найдены живые существа эпохи суперконтинента Пангея

Микробиологи Томского госуниверситета совместно с коллегами из ФИЦ "Биотехнологии" РАН завершили исследование уникальных микроорганизмов, способных существовать в экстремальных условиях. Обнаруженная в подземных водах Сибири бактерия-экстремофил получила официальное имя в честь региона — Desulfosceptrum tomskiensis.

Этот организм считается близким родственником знаменитого "смелого путешественника" Desulforudis audaxviator, чья ДНК ранее была найдена в глубоких шахтах Южной Африки. Открытие подтверждает статус Томской области как ключевого узла изучения глубинной биосферы планеты.

Генетическая консервация: бактерии вне времени

Бактерия Desulforudis audaxviator десятилетиями оставалась загадкой для науки. Ее особенность — полная автономия. Микроорганизм живет в абсолютной темноте без кислорода, извлекая энергию из продуктов радиоактивного распада химических элементов в горных породах. Ученые ТГУ смогли выделить эту бактерию из термального источника в Верхнекетском районе. Секвенирование показало сенсационный результат: геном сибирской популяции полностью идентичен южноафриканской.

"В микробиологии объект, который обнаружен, но не прошел полную стадию культивирования в лаборатории и детально не описан, имеет статус Candidatus, то есть кандидат. Теперь "смелый путешественник" легализован, то есть ему присвоено официальное имя Desulforudis audaxviator", — объяснила в беседе с Pravda. Ru заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики Биологического института ТГУ Ольга Карначук.

Стабильность генома указывает на то, что микроорганизм не менялся сотни миллионов лет. Ученые связывают это с изоляцией в стабильной среде, где отсутствуют внешние факторы давления. Фактически, бактерия сохранила свой облик со времен существования суперконтинента Пангея. Пока в Томске фиксируют изменения в популяциях флоры и фауны, подземные жители демонстрируют абсолютную статичность. Это наводит на мысли о поиске подобных форм жизни на других небесных телах.

"Найти абсолютно идентичные геномы на разных континентах — это вызов привычным догмам. Скорее всего, мы имеем дело с консервацией биологической системы в идеальном убежище", — отметил в беседе с Pravda. Ru эколог Игорь Степанов.

Сибирский "скипетр": новый род микроорганизмов

Помимо "путешественника", микробиологи идентифицировали его местных "кузенов". Новые штаммы были найдены в артезианских скважинах Белого Яра, угольных залежах под Новокузнецком и в Тюменской области. Ученые выделили их в отдельный род Desulfosceptrum tomskiensis. Название обусловлено формой споры, которая напоминает скипетр — символ власти. Это открытие подчеркивает биоразнообразие подземных вод региона, где часто вводят карантин из-за поверхностных рисков, но глубоко под землей жизнь течет по иным законам.

Родственные связи бактерий указывают на их общее происхождение. Предполагается, что предки "марсианских" микробов когда-то обитали на поверхности Земли. Доказательством служат сохранившиеся газовые вакуоли. Эти структуры позволяют организмам перемещаться в водной толще или по воздуху. Однако сибирские ветви семейства, обитающие на меньших глубинах, все же мутируют под воздействием ионизирующего излучения. Пока местный бизнес меняет вывески и формат работы, бактерии адаптируются к давлению пластов.

Марсианские параллели в недрах Земли

Исследование ТГУ имеет прямое отношение к астробиологии. Условия в глубоких сибирских скважинах во многом имитируют среду на Марсе или спутниках планет-гигантов. Отсутствие фотосинтеза и зависимость от внутренней энергии планеты — именно так может выглядеть жизнь вне Земли. Это открытие ставит регион в центр международного научного внимания. При этом важно соблюдать баланс между наукой и безопасностью, учитывая, что в регионе бывают инциденты вроде вспышки сальмонеллеза, напоминающие о хрупкости биологической защиты.

"Технологии изучения таких бактерий найдут применение в геологии и энергетике. Мы учимся понимать жизнь там, где раньше она считалась невозможной", — пояснил в беседе с Pravda. Ru региональный экономист Валерий Козлов.

Бактерии-экстремофилы могут быть полезны в промышленности, например, для очистки сточных вод от тяжелых соединений или производства специфических ферментов. Итоги работы ТГУ показывают, что недра Сибири хранят не только ископаемое топливо, но и уникальные биологические архивы, ждавшие расшифровки со времен палеозоя. Социальную значимость регион подтверждает и действиями на поверхности, отправляя гуманитарную помощь, развивая собственные бренды и сохраняя научное лидерство.

Ответы на популярные вопросы о "марсианских" бактериях

Почему бактерии называют марсианскими?

Среда их обитания — глубокие недра без света и кислорода — максимально приближена к предполагаемым условиям жизни под поверхностью Марса.

Чем опасен Desulfosceptrum tomskiensis для человека?

Микроорганизм обитает на огромных глубинах в шахтных и артезианских водах и не представляет прямой угрозы для здоровья людей в бытовых условиях.

Как бактерии получают энергию без солнца?

Они используют энергию, выделяющуюся при естественном радиоактивном распаде элементов в горных породах, что заменяет им фотосинтез.

Читайте также

• Гол в свои ворота: Томский футболист ответит в суде за 13 займов
• Ячменный мост дружбы: белорусский солод стал ключом к сибирскому успеху
• Число алкомаркетов в Томской области выросло в семь раз
• В Томской области на полгода запретили ввоз скота