Generelt

Underjordiske mikrober er næsten udødelige

Sidste måned, Deep Carbon Observatorymeddelte en slående kendsgerning: massen af ​​mikrober, der lever under jordens overflade varierer fra 15 til 23 milliarder tons kulstof, hvilket er ca. 245-385 gange massen af ​​kulstof af alle mennesker. Dette er fantastisk. For ikke så længe siden mente vi ikke engang, at livet var muligt dybt under jorden. Men bag alt dette blev det ikke umiddelbart muligt at se detaljer, hvilket er mere overraskende og interessant end massen af ​​det underjordiske liv: dets alder.

Hvordan man opnår udødelighed? Spørg mikroberne

Tilbage i slutningen af ​​1920'erne begyndte en forsker ved navn Charles Lipman, en professor ved University of California i Berkeley at mistanke om, at der er bakterier i stenene. Ikke fossile bakterier. Lev.

Han reflekterede over, at bakterierne i hanslaboratorier kunne genopføres efter 40 år brugt i tør jord i forseglede flasker. Hvis de kunne overleve fire årtier, var der nogen grænse?

Kul var som en sten modnet til testning, vokset fra mosehud. Han begyndte at knuse stykker kul for at se, om noget kunne spire fra støvet. Det kunne.

Efter at have blandet kulstøvet i sterilt vand, så han efter to eller tre uger noget, der lignede bakterier. Placeringen i opløsninger med pepton, bakterieføde, accelererede genoplivningstiden til fem timer.

Hvad er nysgerrig, han opdagede, at periodenrehydrering i væske i to dage var nødvendig for genopretning. Hvis det knuste kul blev fugtet, men efter det blev det straks anbragt på fødevareagar, lignede gelatine i en petriskål, voksede ingenting.

Selvfølgelig inkluderede Lipman forholdsreglerfor at sikre, at ingen forurenende stoffer forårsager vækst. Hans drakoniske procedurer til rengøring og sterilisering af forkrossede stykker omfattede rensning, blødning, bagning og klemning af stykker kul i flere timer eller dage før slibning. Faktisk fandt han, at opvarmning af prøven i flere timer ved 160 grader Celsius aldrig fører til ødelæggelse af bakterier inde i kul. Under alle omstændigheder opfordrede han dem endog. Jo længere de bragte - op til en utrolig 50 timer - jo bedre syntes de at vokse, da kullen blev brudt i stykker. (Hvis resultaterne var ægte, kan de ikke være så overraskende under hensyntagen til de betingelser, hvorunder kul skabes).

Lipman troede ikke at bakterierne hanlavet af kul, levede i samme forstand, hvor bakterier lever i tarmene. Han troede snarere, at bakterierne tørrede ud og gik ind i frysepasen under processen med kulformation.

"... de mikroorganismer, der findes i kul, er faktisker overlevende, fængslet i kul under dannelsen af ​​materiale, der oprindeligt var sandsynligvis meget rig på mikroorganismer, fordi det lignede tørv, "skrev han i Journal of Bacteriology. "Jeg tror, ​​at lejlighedsvise sporer eller noget lignende stabilt hvileperiode af mikroorganismen spredt omkring kulmasserne har oplevet omskiftelser af tid og omstændigheder og har bevaret en livlig karakter, evnen til at omdanne til en planteorganisme og evnen til at reproducere under gunstige forhold."

Vi kalder nu denne tørrede statiske anhydrobios, og i denne tilstand kan den langsomme bevægelse modstå rummets vakuum og bombardementet af stråling.

Lipmans kul kom fra Wales og Pennsylvania, hvor en del af den blev udvundet i 900 meters dybde. Pennsylvania kul inspirerede navnet på en hel geologisk delperiode - Pennsville.

Han er mindst 300 millioner år gammel.

Det var 1931. Hans kolleger troede sikkert, at Lipman var skør. Men her i 2019 synes det mere sandsynligt, at han ikke var skør. De ældste levende væsener i verden må ikke være bøjede spinøse fyrretræer og ikke gamle aspens, men små mikrober fanget i stenige sten under overfladen, hvis formål ikke er at vokse eller reproducere, men simpelthen at bedrage døden.

Flere og nyere værkertiår, viser, at bakterier lever - mange af dem i en hydreret, aktiv tilstand - i sedimenter, i sten, i lommer og revner under jorden, er forældede data.

For eksempel i begyndelsen af ​​2000'erne, forskerefandt ud af, at den hastighed, hvormed mikroberne i akviferer og sedimenter blev pustet, var signifikant lavere end mikroberens på overfladen. Biomassens omsætningshastighed - den tid det tager at erstatte molekyler i en celle - blev målt fra hundreder til tusinder af år.

"Vi ved ikke, om mikrober multipliserer i disseunderjordiske miljøer med en så langsom biomasseomsætningshastighed ", skrev Frederick Cowell og Stephen D'Hondt i en 2013 Nature and Extent review af Deep Biosphere," eller leve uden at dele millioner og titusinder af år. "

I 2017 opstod et arbejde i PNAS, hvorDet er vist, at to kilometer under bunden af ​​Stillehavet ud for Japans kyst, i kul og skifer deponering 5-30 millioner år gammel, blev der fundet en lav densitet af bakterier (selvom den "lave" stadig udgør 50-2000 celler pr. Kubikcentimeter).

Og de er stadig aktive, omend meget langsomt,Vi boede. Tiden af ​​deres generation varierede fra måneder til mere end 100 år. Men dette skøn var sandsynligvis undervurderet. Produktionstiden for E. coli i laboratoriet er fra 15 til 20 minutter.

I studiet af mikrober, der lever i dybhavsmarine sedimenter i det sydlige Stillehav, 2018, udgivet i Geobiology, blev det konkluderet, at egnethed i sådanne sedimenter ikke er i vækst, men i overlevelse. Forfatterne konkluderede, at den eneste fødekilde til sådanne mikrober var, at de blev begravet med dem. Mængden af ​​kulstof, de bruger til vedligeholdelse og reparationer i løbet af året, var kun 2% af deres egne kulstofindhold i cellen.

"Den kendsgerning, at intakte mikrobielle celler findes i denne gamle habitat, har bemærkelsesværdige konsekvenser for disse organismers modstand," skriver forfatterne.

I deres datamodeller simulerer en massemillioner år, efter fire millioner år, ophørte alle celler med at vokse. De investerede simpelthen alle de ressourcer, de kunne finde for at støtte arbejdet i den gamle krop.

Hvor længe kan dette spil vare med nulpræmiepenge? Vil mikrober ende med at sulte? Vil de tage en visnet, frosset form, som den, som Lipman opdagede? Eller kræver det særlige forhold?

Bevis opbygger detnæringsrelaterede, ældre bakterier er ikke "mikrobielle zombier". Tværtimod har mange undersøgelser vist, at når dybe underjordiske mikrober placeres i et mere moderat miljø, kommer de hurtigt til livs.

Generelt synes disse resultater ikke ligefrem.så latterligt, da mikroberne begravet dybt under jordens overflade er beskyttet mod kosmisk stråling - af tykke lag af vand, sediment, sten. De muoner, der er til stede i kosmisk stråling, der når Jordens overflade, kan kun bryde gennem et par tient meter sten. En sådan stråling bestråler hele tiden DNA'et af organismer, der lever på overfladen, hvilket fører til deres mutation.

Hypoteserne om panspermi, som livet har fyldtAt rejse ved at hitchhiking inde i asteroider til universet syntes altid noget overnaturligt. Men disse resultater, sammen med den nylige erkendelse af, at livet kunne ses på Jorden næsten øjeblikkeligt sammen med dannelsen af ​​planeten, tvinger os til at genoverveje denne holdning. Selv om rummet er stort, vil livet finde vej.

Sammenfattende kan vi sige, at skorpenDet ser bare ondskabsfuldt med inaktive, antikke bakterier, parkeret i strømbesparende tilstand og klar til at komme til live til enhver tid. Men hvilken slags liv! Epokker brugt i begravelse i en mørk, luftløs, tavs matrix, spiser næsten, knap vejrtrækning, knap bevægelse, knapt levende. Men ikke død.

Hvis Charles Lipman havde ret, på vores planetder er også bakterieceller, der begyndte livet 50 millioner år før adventen af ​​dinosaurer, som kan begynde at opdele igen i morgen. Det er betagende.

Prisen på praktisk udødelighed skal dog forblive låst i et underjordisk fængsel.

Enig, det er ikke meget forskelligt fra begravelsen af ​​mennesker.

Hvis du ikke vil gå glip af opdateringer om emnet, skal du ikke glemme at abonnere på vores kanal.