Жизнь под водой

У подавляющего большинства людей жизнь ассоциируется со светом, поскольку значительную часть органики продуцируют растения, а, как известно, фотосинтез невозможен без солнечной энергии. Но, так было не всегда. Как выяснили ученые древние бактерии жили за счет окислительно-восстановительных реакций, для которых солнечный свет не нужен. Как ни странно, но такие бактерии обитают до сих пор на дне океанов. Совсем недавно исследованием таких бактерий занимался коллектив ученых из Дании, США, Франции, Германии, Великобритании и Японии, который исследовал земную кору у западного побережья Северной Америки.

В ходе исследовательских работ была пробурена скважина в том месте, где глубина океана составляет 2500 метров. Буровая установка углубилась на сотни метров в кору океана. В результате исследователи добыли образцы труднодоступных пород.

Как показали дальнейшие исследования взятых кернов, базальт океанической земной коры, который находится под слоем воды и донных отложений, содержит подземные русла, по которым течет вода, являющаяся питательной средой для бактерий. Схема следующая: подземная вода вступает в химическую реакцию с соединениями восстановленного железа в базальте, с выделением водорода. Микроорганизмы используют водород как источник химической энергии, превращая с ее помощью диоксид углерода в органические соединения. Этот способ питания называется хемотрофным. Однако, до недавнего времени прямых доказательств существования подобной глубинной жизни, у ученых не было.

Таким образом, можно считать, что океаническая земная кора, занимающая порядка 60% всей поверхности Земли, является самой крупной земной экосистемой.

Ученым удалось обнаружить сразу несколько форм жизни в глубинах дна океана. Так микроорганизмы, которые окисляют водород, создают органическое вещество, используемое другими бактериями, которые сами не способны к его выработке. Это гетеротрофный тип питания, который присущ человеку и животным. Некоторые бактерии живут, выделяя метан или восстанавливая сульфаты с помощью водорода, а другие разлагают органические вещества с помощью ферментации.

Наибольший интерес представляют бактерии, продуцирующие органические вещества — именно они используют водород в качестве источника энергии и обычно в морской воде не встречаются.

Как считают ученые, возраст базальтовых пород, которые были исследованы, составляет 3,5 млн лет, тем не менее, специалисты уверены, что найденная в них ДНК принадлежит ныне живущим организмам. На это указывает изотопный состав по углероду и сере. Удалось культивировать искомые микроорганизмы в лабораторных условиях, а также разработать уникальные методы очистки ДНК.