Водна бактерия на 3,5 милиарда години дава подробности за живота на Марс

Изследователи направиха вълнуващо откритие по отношение на магнитотактичните бактерии – уникален тип, способен да се приспособи към магнитното поле на Земята.

Досега тези бактерии са наблюдавани само в плитка вода на Земята. Въпреки това, анализ на хидротермален извор разкри, че те могат да виреят и в дълбините на океана.

Значението на магнитотактичните бактерии се простира далеч отвъд тяхната роля в екосистемата на Земята. Всъщност изследователите твърдят, че тези магнитни чудеса могат да съществуват чак до Марс или други небесни тела.

Какво е значението на магнитозомите в бактериите?

В миниатюрните си структури магнитотактичните бактерии съдържат магнитозоми – железни кристали, обвити от защитна мембрана. Учудващо, тези магнитозоми се подреждат така, че бактериите стават като живи компаси, сочещи в същата посока като магнитното поле на Земята (към север или юг).

Освен това тези бактерии играят решаваща роля в естествения цикъл на жизненоважни елементи като въглерод, азот и фосфор.

Въпреки че са проучвани на сушата и в плитки води, изследването на поведението им в дълбоки води поставя предизвикателства при събирането им досега.

През септември 2012 г. екип от изследователи, включително учени от Токийския университет, предприеха научен океански круиз, за ​​да изследват южната част на Марианската падина в западната част на Тихия океан.

Оборудвани с подводно превозно средство с дистанционно управление, наречено HYPER-DOLPHIN, изследователите успешно извадиха забележителен „комин“ от хидротермално поле, потопено на 2787 метра. За да добиете представа, тази дълбочина е почти 4,5 пъти по-голяма от височината на Tokyo Skytree или над шест пъти по-голяма от тази на Емпайър Стейт Билдинг в Ню Йорк.

„Открихме магнитотактични бактерии, живеещи в комина, което не очаквахме. Поради формата на комина му липсва ясен, вертикален химичен градиент, който тези бактерии обикновено предпочитат“, казва един от ръководителите на изследването, доцент Йохей Сузуки от Висше училище по наука към Токийския университет.

Вдъхновение за търсене на извънземен живот

„Събраните бактерии съдържаха главно магнитозоми с форма на „куршум“, които виждаме като „примитивна“ форма. Така заключихме, че не са се променили много в продължение на хилядолетия“, добави той.

„Наистина средата, в която ги открихме, е подобна на ранната Земя преди около 3,5 милиарда години, когато се смята, че се е появил прародителят на магнитотактичните бактерии“.

Използвайки магнит, изследователите събраха бактерии от ръба на комина. Анализирайки генетичните данни, те направиха изненадващо откритие: установено е, че бактериите са тясно свързани с бактериите Nitrospinae. Nitrospinae са признати за значителната си роля във фиксирането на въглерод в дълбоководни среди. Все пак досега не беше известно, че те принадлежат към магнитотактични групи.

„Дълбоководните хидротермални отвори привличат вниманието не само като родното място на уникален подводен живот, но и като потенциално аналогично местообитание за извънземен живот“, каза Сузуки.

„Средата, от която взехме проби от бактериите, е подобна на това, което смятаме, че е бил Марс, когато все още е имало течаща вода на повърхността му, преди около 3 милиарда години.“

Пълното проучване е публикувано в Frontiers in Microbiology на 27 юни.