yleinen

Maanalaiset mikrobit ovat lähes kuolemattomia

Viime kuussa Deep Carbon Observatoryilmoitti silmiinpistävän tosiasian: maanpinnan alapuolella elävien mikrobien massa vaihtelee 15–23 miljardia tonnia hiiltä, ​​mikä on noin 245–385 kertaa kaikkien ihmisten hiilen määrä. Tämä on hämmästyttävää. Loppujen lopuksi emme ole niin kauan sitten epäillyt, että elämä olisi mahdollista syvälle maan alle. Kaiken tämän takia yksityiskohta ei kuitenkaan tullut heti havaittavaksi, mikä on yllättävämpää ja mielenkiintoisempaa kuin maanalainen elämä: sen ikä.

Miten saavuttaa kuolemattomuus? Kysy mikrobit

1920-luvun lopulla Kalifornian yliopiston professori Charles Lipman, Berkeleyn professori, alkoi epäillä, että kivissä on bakteereita. Ei fossiilisia bakteereja. Elävät.

Hän heijasteli sitä, että bakteerit hänenlaboratoriot voitaisiin uudistaa uudelleen 40 vuoden kuluttua kuivassa maaperässä suljetuissa pulloissa. Jos he voisivat selviytyä neljästä vuosikymmenestä, onko mitään rajoitusta?

Hiili oli kuin kiveä, joka oli kypsynyt testausta varten ja joka oli kasvatettu suon mutasta. Hän alkoi murskata kivihiiltä nähdäkseen, voisiko jokin tuhota pölystä. Se voisi.

Kun kivihiilipöly on sekoitettu steriiliin veteen, hän näki kahden tai kolmen viikon kuluttua jotain samanlaista kuin bakteerit. Sijoittamalla se peptoneihin, bakteerien ruoka-aineisiin, hän kiihdytti elvytysaikaa viiteen tuntiin.

Mitä utelias, hän huomasi, että aikarehydraatio nesteenä kaksi päivää oli välttämätöntä talteenottamiseksi. Jos murskattu hiili kostutettiin, mutta sen jälkeen se laitettiin välittömästi ruoka-agariin, joka oli samanlainen kuin gelatiini, Petri-astiassa, mikään ei kasvanut.

Lipman sisälsi tietenkin varotoimiavarmistamaan, ettei mitään epäpuhtauksia aiheuta kasvua. Hänen drakoniset esipuristettujen kappaleiden puhdistus- ja sterilointimenettelyt sisälsivät puhdistusta, liottamista, paistamista ja hiilenpalojen puristamista useita tunteja tai päiviä ennen jauhamista. Itse asiassa hän havaitsi, että näytteen lämmittäminen useita tunteja 160 ° C: ssa ei koskaan johda bakteerien tuhoutumiseen hiilen sisällä. Joka tapauksessa hän jopa rohkaisi heitä. Mitä pidempään he paistivat - uskomattomiin 50 tuntiin asti - mitä paremmin he näyttivät kasvavan, kun hiili rikkoutui. (Jos tulokset olivat aitoja, ne eivät ehkä ole niin yllättäviä, kun otetaan huomioon hiilen syntymisen edellytykset).

Lipman ei uskonut, että bakteerit hänkivihiiltä, ​​olivat elossa siinä mielessä, jossa bakteerit ovat elossa suolistossa. Pikemminkin hän uskoi, että hiilen muodostumisprosessin aikana bakteerit kuivuivat ja menivät pakastusvaiheeseen.

"... kivihiiltä löytyvät mikro-organismit ovat itse asiassaovat selviytyjiä, jotka on vangittu kivihiiltä sen muodostumisen aikana materiaalista, joka oli alun perin luultavasti hyvin runsaasti mikro-organismeja, koska se näytti turpeelta ”, hän kirjoitti julkaisussa Journal of Bacteriology. "Uskon, että satunnaiset itiöt tai jokin muu samanlainen vakaa vaihe muuhun kivihiilen ympärille hajaantuneeseen mikro-organismaan ovat kokeneet ajan ja olosuhteiden epäkohdat ja ovat säilyttäneet vilkkaan luonteen, kyvyn muuttua kasviorganismiksi ja kykyä lisääntyä suotuisissa olosuhteissa."

Nyt kutsumme tätä kuivattua anhydrobiosia, ja tässä tilassa hitaasti liikkuva voi kestää avaruuden tyhjiötä ja säteilyn pommitusta.

Lipmanin hiili tuli Walesista ja Pennsylvaniasta, jossa osa siitä kaivettiin 900 metrin syvyydessä. Pennsylvanian kivihiili innoitti koko geologisen ajanjakson nimeä - Pennsville.

Hän on vähintään 300 miljoonaa vuotta vanha.

Se oli 1931. Hänen kollegansa luultavasti uskoivat, että Lipman oli hullu. Mutta täällä, vuonna 2019, näyttää yhä todennäköisemmältä, että hän ei ollut hullu. Vanhimpia eläviä olentoja maailmassa ei saa taivuttaa spinous mäntyjä eikä muinaisia ​​aspensia, vaan pieniä mikrobeja, jotka ovat jääneet kallioon kivien alle pinnan alla, jonka tarkoituksena ei ole kasvaa tai lisääntyä, vaan yksinkertaisesti pettää petosta.

Uusia teoksia on yhä enemmänvuosikymmenen aikana, osoittavat, että elävät bakteerit - monet niistä hydratoiduissa, aktiivisissa - sedimenteissä, kivissä, taskuissa ja halkeamissa maan alla ovat vanhentuneita tietoja.

Esimerkiksi 2000-luvun alussa tiedemiehethavaittiin, että vesihöyryjen ja sedimenttien mikrobeiden hengitysnopeus oli huomattavasti pienempi kuin pinnan mikrobien. Biomassan vaihtuvuus - aika, joka tarvitaan solujen molekyylien korvaamiseen - mitattiin satoja tuhansia vuosia.

"Emme tiedä, moninkertaistuvatko mikrobit näissämaanalainen ympäristö, jossa on niin hidas biomassavaihtuvuus, ”kirjoitti Frederick Cowell ja Stephen D'Hondt vuoden 2013 luonto- ja laaja-alaisessa katsauksessa syvään biosfääriin,” tai elävät ilman jakoa miljoonien ja kymmenien miljoonien vuosien ajan. ”

Vuonna 2017 PNAS: ssa esiintyi teos, jossaOn osoitettu, että kaksi kilometriä Tyynen valtameren pohjan alapuolella Japanin rannikolla, kivihiilen ja liuskekivien talletuksissa 5-30 miljoonaa vuotta, havaittiin alhainen bakteeritiheys (vaikka "alhainen" on edelleen 50-2000 solua kuutiometriä kohti).

Ja he ovat edelleen aktiivisia, vaikkakin hyvin hitaasti,Asuimme. Heidän sukupolvensa aika vaihteli kuukausista yli 100 vuoteen. Mutta tämä arvio oli todennäköisesti aliarvostettu. E. coli -lajin tuotantoaika laboratoriossa on 15-20 minuuttia.

Syvällä merellä elävien mikrobien tutkimuksessaMeren sedimentit Etelä-Tyynenmeren alueella, 2018, julkaistu Geobiologiassa, pääteltiin, että kunto tällaisissa sedimenteissä ei ole kasvussa, vaan selviytymisessä. Kirjoittajat päättelivät, että ainoa elintarvikkeiden lähde tällaisille mikrobeille oli se, että heidät haudattiin heidän kanssaan. Hiilen määrä, jota he käyttivät huoltoon ja korjaukseen vuoden aikana, oli vain 2% omasta hiilipitoisuudestaan ​​solussa.

”Sillä, että tässä ikivanhassa elinympäristössä esiintyy ehjiä mikrobisoluja, on merkittäviä vaikutuksia näiden organismien vastustuskykyyn”, kirjoittajat kirjoittavat.

Tietokonemalleissa, jotka simuloivat paljonmiljoonaa vuotta, neljän miljoonan vuoden kuluttua kaikki solut lakkasivat kasvamasta. He vain sijoittivat kaikki resurssit, joita he löysivät tukeakseen vanhan ruhon työtä.

Kuinka kauan tämä peli kestää nollapalkintorahat? Ovatko mikrobit nälkään? Otetaanko ne kuolleen, jäädytetyn muodon, kuten se, jonka Lipman löysi? Tai edellyttävätkö se erityisolosuhteita?

Todisteita on siitäravintoaineiden puutteellinen, ikääntyvät bakteerit eivät ole mikrobien zombeja. Päinvastoin, lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että kun syviä maanalaisia ​​mikrobeja sijoitetaan maltillisempaan ympäristöön, ne tulevat nopeasti elämään.

Yleensä nämä havainnot eivät näytä olevan suoraviivaisia.niin naurettavaa, kun otetaan huomioon, että maanpinnan alapuolelle haudatut mikrobit ovat suojattuja kosmiselta säteilyltä - paksujen vesikerrosten, sedimenttien, kivien avulla. Muunit, jotka ovat läsnä maapallon päähän ulottuvassa kosmisessa säteilyssä, voivat murtautua vain muutaman kymmenen metrin kiviä. Tällainen säteily säteilyttää jatkuvasti pinnalla elävien organismien DNA: ta, mikä johtaa niiden mutaatioon.

Panspermian hypoteesit, jotka elämä on täyttänytMatkalla asteroidien sisällä maailmankaikkeudelle tuntui aina tunne jotain yliluonnollista. Mutta nämä havainnot yhdessä äskettäisen havainnon kanssa, että elämä voisi näkyä maapallolla lähes välittömästi yhdessä planeetan muodostumisen kanssa, pakottaa meidät harkitsemaan tätä asennetta uudelleen. Vaikka tila on valtava, elämä löytää tiensä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kuoriSe näyttää vain hämmentyneeltä joutokäynnillä, muinaisilla bakteereilla, pysäköityinä energiansäästötilassa ja valmiina elämään milloin tahansa. Mutta millaista elämää! Epochit haudattiin hautaamiseen tummassa, ilmattomassa, hiljaisessa matriisissa, tuskin syömässä, tuskin hengittävässä, tuskin liikkuvassa, tuskin elävässä. Mutta ei kuollut.

Jos Charles Lipman oli oikeassa, planeetallammeon myös bakteerisoluja, jotka alkoivat elää 50 miljoonaa vuotta ennen dinosaurusten syntymistä, mikä saattaa alkaa jälleen jakaa huomenna. Se on henkeäsalpaava.

Käytännön kuolemattomuuden hinta on kuitenkin pysyttävä suljettuna maanalaisessa vankilassa.

Hyväksy, se ei ole kovin erilainen kuin ihmisten hautaaminen.

Jos et halua menettää päivityksiä aiheesta, älä unohda tilata kanavaamme.

Facebook -ilmoitus EU: lle! Sinun täytyy kirjautua sisään nähdäksesi ja julkaistaksesi FB -kommentteja!