Глубины океана хранят древние тайны, одна из которых только что была раскрыта. Международная исследовательская группа из Института исследований Балтийского моря имени Лейбница (IOW) сделала сенсационное открытие: им удалось возродить микроводоросли, которые находились в состоянии покоя в отложениях морского дна почти 7000 лет. Это достижение, Исследование, опубликованное в журнале ISME, может кардинально изменить наше понимание того, как организмы выживают в экстремальных условиях и как они эволюционировали на протяжении тысяч лет.
Прыжок в прошлое: как нашли "спящие" водоросли
Глубины океана хранят следы древних времен. Изучая океанические отложения, ученые могут реконструировать изменения климата и окружающей среды, произошедшие тысячи лет назад. Однако группа ученых под руководством Сары Булиус пошла дальше: они не просто изучали окаменелости, они воскресили настоящие микробы, погребенные под слоями грязи.
Исследование является частью проекта PHYTOARK, посвященного изучению эволюции Балтийского моря. Ученые проанализировали керны (образцы донных отложений), собранные в Готландской впадине на глубине 240 метров, в анаэробной (отсутствующей кислород) зоне. Именно там были обнаружены диатомовые водоросли (крошечные одноклеточные организмы), и оказалось, что они смогли выжить, несмотря на то, что провели тысячи лет в темноте без кислорода.
"Воскрешение" через 7000 лет: как это произошло?
Диатомовые водоросли играют ключевую роль в морских экосистемах. Они вырабатывают кислород и регулируют углеродный цикл, но их способность выживать в состоянии анабиоза столь долгое время ранее была неизвестна.
Ученые помещают древние отложения в благоприятные условия: они обеспечивают их светом и питательными веществами. Затем произошло нечто невероятное: водоросли проснулись и начали размножаться, как будто не прошло и тысячи лет.
Обратите внимание: Тайна странных бурь на Юпитере с необычным геометрическим узором, раскрытая с помощью физиков XIX века.
Особенно устойчивой оказалась Osteonema marinoa, которая сохранилась во всех исследованных образцах, включая самый старый, возраст которого составлял около 7000 лет.Удивительная жизнеспособность: водоросли не просто выжили, но и работают как новые
Но самое удивительное, что биологическая активность древних водорослей была сопоставима с активностью современных водорослей. Они росли со скоростью около 0,31 деления клеток в день — почти идентично современному виду S marinoi. Фотосинтез также не подвел: на миллиграмм хлорофилла в час производилось 184 микромоля кислорода.
Как им удается оставаться жизнеспособными? Ученые полагают, что водоросли способны входить в состояние глубокого анабиоза благодаря своим защитным структурам и внутренним запасам энергии. Стабильные, бескислородные условия донных отложений позволяют им «консервироваться» на протяжении тысяч лет.
Окно в эволюцию: как древние водоросли помогают понять изменения климата
Исследования не ограничиваются воскрешением водорослей. Ученые также проанализировали их ДНК и обнаружили, что разные слои осадка содержат разные геномы S marinoi. Это доказывает, что водоросли эволюционировали, приспосабливаясь к изменяющейся среде Балтийского моря.
Этот подход, называемый «экологией воскрешения», позволяет нам напрямую сравнивать организмы, разделенные тысячами лет, а не просто изучать окаменелости или древнюю ДНК. Это открывает новые возможности для понимания того, как виды реагировали на изменение климата в прошлом, и помогает предсказать, как они могут отреагировать на глобальное потепление в будущем.
Перспективы: от биотехнологий до поиска жизни на других планетах
Это открытие имеет глобальные последствия:
- Переосмысление пределов выживания. Теперь известно, что некоторые организмы способны выживать в состоянии анабиоза гораздо дольше, чем считалось ранее.
- Биотехнология. Механизм, сохраняющий водоросли живыми, может быть использован для криоконсервации семян, клеток и микроорганизмов.
- Астробиология - Если жизнь на Земле может ждать тысячи лет в экстремальных условиях, прежде чем «пробуждаться», то жизнь на Марсе или спутнике Юпитера Европе также может «спать» где-то подо льдом.
Заключение: Это открытие не только расширяет границы нашего понимания жизни, но и дает надежду на новые научные прорывы — от защиты биоразнообразия до поиска внеземных форм жизни.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Глубины моря хранят древние тайны, и одна из них только что раскрыта.