Бактерии из океанских отложений возрастом более ста миллионов лет ожили в лаборатории

Биологи из Японии и США успешно оживили аэробных бактерий, найденных в отложениях возрастом 101,5 млн лет на дне Тихого океана. Эти бактерии попали на дно еще в меловом периоде.

Образцы были получены из области южно-тихоокеанского водоворота — части океана с самой низкой продуктивностью и наименьшим количеством питательных веществ, необходимых для поддержания жизни. «Наш главный вопрос состоял в том, может ли жизнь существовать в такой среде, с ограниченными питательными веществами, или это безжизненная зона, — говорит ведущий автор исследования Юки Мороно. — И мы хотели знать, как долго микробы смогут поддерживать свою жизнь в условиях почти полного отсутствия пищи».

Отложения на океанском дне формируются из «морского снега» (органических остатков, оседающих на дно), а также из пыли и частиц, переносимых ветром и течениями. Туда попадают и микроскопические формы жизни, такие как бактерии. Экспедиция на научном судне JOIDES Resolution, которое оборудовано буровой установкой для добычи образцов со дна, смогла получить керны с глубины на 100 метров ниже уровня дна и почти на шесть километров ниже поверхности океана.

Ученые обнаружили, что кислород присутствует во всех кернах, а значит, при медленном накоплении отложений, со скоростью не более одного-двух метров за миллион лет, кислород продолжает проникать в них на всем протяжении от поверхности океанского дна до основания. Такие условия позволяют аэробным микроорганизмам выживать на протяжении миллионов лет. Исследователи инкубировали образцы, возрастом от 101,5 до 4,3 миллиона лет назад, чтобы активизировать микроорганизмы, которые в них, вероятно, находятся.

И эти организмы действительно оказались способны вновь расти и делиться. Ученые исследовали таксономический состав 6986 отдельных клеток, которые они получили, и обнаружили, что в этих микробных сообществах преобладают бактерии. Преобладали бактерии из групп Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria и Deltaproteobacteria, также имелось незначительное количество бактерий Chloroflexi. Археи были обнаружены только в одном образце. «Сначала я был настроен скептически, но мы обнаружили, что до 99,1 % микробов в отложениях, появившихся 101,5 миллиона лет назад, остались живы», — говорит Юки Мороно.

«Мы знали, что жизнь существует в глубоких отложениях вблизи континентов, где много захороненных органических веществ, — добавляет соавтор исследования, профессор Стивен Д'Хондт (Steven D’Hondt) из Высшей школы океанографии в Университете Род-Айленда. — Но, как мы обнаружили, жизнь простирается в глубинах океана от поверхности дна до самого скалистого основания».

Статья с результатами работы была опубликована в журнале Nature Communications.