általános

A földalatti mikrobák majdnem halhatatlanok

A múlt hónapban a Deep Carbon ObservatoryFeltűnő tényt jelentett be: a Föld felszínén élő mikrobák tömege 15-23 milliárd tonna szén, ami körülbelül 245-385-szerese az összes ember szénének tömegének. Ez csodálatos. Végtére is, nem is olyan régen, hogy nem is gyanítottuk, hogy az élet mélyen föld alatt volt. Mindezek mögött azonban nem volt észrevehető a részlet, ami meglepőbb és érdekesebb, mint a földalatti élet tömege: kora.

Hogyan lehet elérni a halhatatlanságot? Kérdezd meg a mikrobákat

Az 1920-as évek végén Charles Lipman nevű tudós, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem professzora gyanította, hogy baktériumok vannak a kövekben. Nem fosszilis baktériumok. Élő.

Azt a tényt tükrözi, hogy a baktériumok az őa laboratóriumok 40 év elteltével lezárt palackokban száraz talajban töltöttek újra. Ha négy évtizeden át túlélhettek volna, volt-e korlát?

A szén olyan volt, mint egy sziklára, amely a mocsaras iszapból származó tesztelésre érett. Elkezdte szétzúzni a széndarabokat, hogy lássa, vajon bármi lehet-e a porból. Lehet.

Miután a szénporot steril vízben keverjük, két-három hét múlva valami hasonlót látott a baktériumokhoz. A pepton, baktériumok ételeihez való oldatba helyezése öt órára felgyorsította az újraélesztési időt.

Ami kíváncsi, felfedezte, hogy az időszakA visszanyeréshez két napig folyadékban történő rehidratáció szükséges. Ha a zúzott szén nedvesedik, de azt követően azonnal a zselatinhoz hasonló élelmiszer-agarra helyezzük Petri-csészében, semmi sem nőtt.

Lipman természetesen óvintézkedéseket is tartalmazottannak biztosítására, hogy egyetlen szennyező anyag sem növekedést Az elaprózott darabok tisztítására és sterilizálására irányuló drámai eljárások közé tartozik a szén tisztítása, áztatása, sütése és préselése néhány órát vagy napot az őrlés előtt. Valójában megállapította, hogy a minta több órán át 160 ° C-on történő melegítése soha nem vezet a baktériumok elpusztításához a szénben. Mindenesetre bátorította őket. Minél hosszabb ideig sültek - akár hihetetlen 50 óráig -, annál jobbnak tűnt, hogy növekedjenek, amikor a szén később megsérült. (Ha eredményei valódiak, nem feltétlenül meglepőek, tekintettel a szénalkotás feltételeire).

Lipman nem hitte, hogy a baktériumokszénből készültek, ugyanabban az értelemben éltek, ahol a baktériumok életben vannak a belekben. Inkább azt hitte, hogy a szénképzés folyamán a baktériumok kiszáradtak és beléptek a fagyasztási fázisba.

"... a szénben található mikroorganizmusok valójábana túlélők, akiket az ásványgyártás során kezdetben a mikroorganizmusokban nagyon gazdag anyagból börtönbe vittek, mert úgy nézett ki, mint a tőzeg ”- írta a Bacteriology folyóiratban. "Úgy vélem, hogy az alkalmi spórák vagy a szén tömegében szétszóródó mikroorganizmusok többi hasonló stádiumában tapasztalták az idő és a körülményeket, és megtartották az élénk karaktert, a növényi szervezetbe való bekerülés képességét és a kedvező körülmények között reprodukálódási képességét."

Ezt a szárított állapotú anhydrobiosnak nevezzük, és ebben az állapotban a lassú mozgás ellenáll a tér vákuumának és a sugárzás bombázásának.

Lipman széne Walesből és Pennsylvania-ból származik, ahol egy részét 900 méter mélységben bányászták. Pennsylvania szén egy egész geológiai alidőszak - Pennsylvanian - nevét inspirálta.

Legalább 300 millió éves.

1931 volt. A kollégái valószínűleg hitték, hogy Lipman őrült. De itt, 2019-ben egyre inkább valószínűnek tűnik, hogy nem őrült. A világ legrégebbi élőlényei nem lehetnek hajlított tüskés fenyők, és nem ősi aspens, hanem apró mikrobák, amelyek a felszín alatt a sziklás sziklákba csapódtak be, amelynek célja nem a növekedés vagy a szaporodás, hanem egyszerűen a halál megtévesztése.

Egyre újabb művekévtizedben azt mutatják, hogy a baktériumok, amelyek közül sokan hidratált, aktív állapotban vannak az üledékekben, a sziklákban, a zsebekben és a repedésekben a föld alatt, elavult adatok.

Például a 2000-es évek elején a tudósokmegállapította, hogy a vizes rétegekben és az üledékekben lebegő mikrobák száma lényegesen alacsonyabb volt, mint a felszínen lévő mikrobáké. A biomassza-forgalom sebességét - a sejtek molekuláinak helyettesítésére fordított időt - száz-ezer évre mértük.

"Nem tudjuk, hogy a mikrobák szaporodnak-e ezekbenaz ilyen lassú biomassza-forgalmi sebességű földalatti környezetek ”- írta Frederick Cowell és Stephen D'Hondt a mély-bioszféra 2013-as természet- és kiterjedtségi felülvizsgálatában.

2017-ben a PNAS-ban megjelent egy munkaKimutatták, hogy két kilométerre a Csendes-óceán alján Japán partjainál, 5-30 millió éves korban a szén- és a palagépesedésekben alacsony baktérium-sűrűséget találtak (bár az „alacsony” még mindig 50-2000 sejt / cm2).

És még mindig aktívak, bár nagyon lassan,Éltünk. A generációjuk ideje hónapokról több mint 100 évre változott. De ez a becslés valószínűleg alulértékelt. Az E. coli generációs ideje a laboratóriumban 15-20 perc.

A mélytengeri élő mikrobák tanulmányozásábantengeri üledékek a Dél-Csendes-óceánban, 2018-ban, közzétéve a Geobiology-ban, arra a következtetésre jutottak, hogy az ilyen üledékek alkalmassága nem növekedés, hanem túlélés. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az ilyen mikrobák számára az egyetlen élelmiszerforrás az volt, hogy eltemették őket velük. A karbantartás és javítás során az év során használt szén mennyisége a cellában lévő saját széntartalmuk mindössze 2% -a.

„Az a tény, hogy ebben az ősi élőhelyen az ép mikrobiális sejtek megtalálhatók, jelentős hatással vannak ezeknek a szervezeteknek a rezisztenciájára” - írják a szerzők.

Számítógépes modelljeikben, amelyek sokat szimulálnak4 millió év után az összes sejt megállt. Egyszerűen befektettek minden olyan erőforrást, amennyit csak tudtak, hogy támogassák a régi hasított test munkáját.

Mennyi ideig tarthat ez a játék nullanyereményalap? Vajon a mikrobák éhezik-e? Elszáradt, fagyasztott formájúak lesznek, mint amilyen Lipman felfedezte? Vagy különleges feltételeket igényel?

Bizonyíték van errea tápanyag-mentes, idős baktériumok nem „mikrobiális zombik”. Éppen ellenkezőleg, számos tanulmány kimutatta, hogy amikor a mély földalatti mikrobák mérsékeltebb környezetbe kerülnek, gyorsan életre kelnek.

Ezek az eredmények általában nem tűnnek egyszerűnek.annyira nevetséges, mert a föld felszínén mélyen eltemetett mikrobák védve vannak a kozmikus sugárzástól - vastag víz, üledék, sziklák által. A Föld felszínét elérő kozmikus sugárzásban jelenlévő muonok csak néhány tíz méternyi sziklát tudnak áttörni. Az ilyen sugárzás állandóan besugározza a felszínen élő szervezetek DNS-jét, ami mutációikhoz vezet.

A panspermia hipotézisei, hogy az élet megteltAz aszteroidákkal való utazás az univerzumba mindig valami természetfelettinek tűnt. De ezek a megállapítások, valamint a közelmúltbeli felismerés, hogy az élet a Földön szinte azonnal megjelenhet, a bolygó kialakulásával együtt arra kényszerít bennünket, hogy vizsgáljuk meg ezt a hozzáállást. Bár a tér hatalmas, az élet megtalálja az utat.

Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a kéregÚgy néz ki, csak tétlen a tétlen, ókori baktériumok, energiatakarékos módban parkolt és készen áll az életre bármikor. De milyen élet! A sötét, légtelen, csendes mátrixban temetkezett korszakok alig eszik, alig lélegzettek, alig mozogtak, alig éltek. De nem halott.

Ha Charles Lipman igaza volt a bolygónkonvannak olyan baktériumsejtek is, amelyek 50 millió évvel kezdtek életet élni a dinoszauruszok megjelenése előtt, ami holnap újra megoszlik. Lélegzetelállító.

A gyakorlati halhatatlanság ára azonban egy földalatti börtönben marad.

Egyetértek, ez nem sokban különbözik az emberek temetésétől.

Ha nem szeretné kihagyni a téma frissítéseit, ne felejtse el feliratkozni a csatornánkra.