Микробы и фламинго - любители экстрима

Заглянув в кратер вулкана Серро-Галан в Андах (Аргентина), ученые были очень удивлены. Еще бы! Ведь там на высоте 4,6 тысячи метра над уровнем моря расположилось необычное сообщество живых существ: в заполненной водой Лагуне-дель-Диамант обитают неизвестные биологам микроорганизмы и фламинго, которые ими питаются. Как же они выживают в столь жестких условиях?

Фото: Фото: AP

Кратер вулкана Серро-Галан является одним из самых больших в мире (точнее, не кратер, а кальдера — впадина, остающаяся после провала вершины вулкана). В заполняющей кальдеру воде очень велико содержание щелочи — pH воды там составляет 11 (для сравнения, pH чистой воды равен 7).

При изучении вулкана Серро-Галан ученых особенно заинтересовала заполненная водой высокогорная лагуна в кратере, так как условия здесь напоминают те, что некогда были на молодой Земле. Содержание кислорода на такой высоте низкое, а количество попадающего на поверхность ультрафиолетового излучения, напротив, на 40 процентов больше, чем на равнинах. Содержание же мышьяка в лагуне превосходит средние показатели в 20 тысяч раз.

И вот, на камнях этого "райского" места ученые совершенно неожиданно обнаружили бактериальные пласты, состоящие из еще неизвестных современной науке микроорганизмов. Как выяснили специалисты, они служат пищей для… фламинго! До сих пор исследователи не находили фламинго, обитающих в столь суровых условиях.

Читайте также: Кого прячут льды Антарктики?

Ученые, изучающие данную область во главе с Мария Эухения Фариас, микробиологом из Национального научно-технического Совета исследований в Тукумане (Аргентина), отправили образцы найденных микроорганизмов на генетический анализ — в скором будущем геномы этих существ должны быть расшифрованы.

Изучение ДНК бактерий, толерантных к жестким условиям, позволит исследователям создавать, например, препараты для защиты от ультрафиолета.

"Низкие концентрации кислорода, высокая степень ультрафиолетового облучения и интенсивная щелочь, которые содержатся в этой лагуне, являются отличительной чертой архаичной Земли, — говорит Фариас. — В ходе наших прежних исследований в области Пуна мы нашли различные новые типы плазмидов и биологического разнообразия, и мы уверены, что после изучения Лагуны-дель-Диамант появятся новые данные, которые помогут нам объяснить, как зарождалась жизнь на Земле". Специалисты также обнаружили в лагуне загадочные красные кристаллы. Но они пока еще тоже не идентифицированы.

Фото: AP

"Возможно, эти породы состоят из карбоната кальция", — предполагает Фариас. — Но предварительный анализ, выполненный с помощью рентгеновской дифракции, не нашел ни одного совпадения с ожидаемыми полезными ископаемыми".

Совсем недавно другой коллектив ученых обнаружил в соленых озерах Анд микроорганизмы возрастом несколько миллиардов лет! Специалисты также изучали высокогорные районы и нашли там живые строматолиты — остатки жизнедеятельности сообщества микроорганизмов, относящихся к цианобактериям.

Читайте также: Амфибий "выгнало" на сушу глобальное потепление

Надеясь открыть совершенно новый вид соединений (антиоксидантов, ферментов), которые могли бы быть использованы в медицинских или коммерческих целях, исследователи работают над генетическим материалом любых обнаруженных в микробных пластах бактерий, водорослей и грибов.

В Пуне и других местах, где были менее экстремальные условия, ученые уже обнаружили колонии УФ-резистентных штаммов бактерий, из которых они выделили ДНК, а также ферменты, которые помогают выживать микроорганизмам в экстремальных условиях.

Подробнее о способности живых организмов приспосабливаться "Правде.Ру" рассказала доцент кафедры микробиологии (СПбМАПО), кандидат биологических наук Ольга Данилова:

"Еще в конце прошлого века было обнаружено, что клетки сравнительно малоизученной группы бактерий — архебактерий — вполне способны существовать в экстремальных условиях, например, в горячих источниках при температуре свыше 100 градусов по Цельсию, в океанских глубинах при давлении 260 атмосфер, в насыщенных солевых растворах (30-процентный NaCl). Некоторые архебактерии выделяют метан, другие используют для получения энергии соединения серы, мышьяка.

По-видимому, архебактерии являются очень древней группой организмов, а их "экстремальные" возможности свидетельствуют об условиях, характерных для поверхности Земли в архейскую эру. Считается, что архебактерии наиболее близки к гипотетическим "проклеткам", породившим впоследствии все многообразие жизни на Земле. В настоящее время многие исследователи и вовсе предлагают выделять архебактерии в отдельное "царство".

Другой экстремал, обнаруженный учеными в Аргентине — фламинго, как правило, питается мелкими рачками и их яйцами. Эта птица довольно вынослива и хорошо приспосабливается к любой "диете", довольствуясь личинками насекомых, одноклеточными водорослями, бактериями. Пищу фламинго разыскивают на мелководных участках, а воду пьют как солоноватую, так и пресную, слизывая капли, сбегающие по оперению во время дождя".

Читайте также в рубрике "Наука и техника"