Vandenynų gelmės iki šiol slepia daugybę paslapčių, tačiau šįkart mokslininkams pavyko pasiekti tai, kas skamba tarsi fantastikos filmo scenarijus. Laboratorijose buvo prikelti mikroorganizmai, kurie daugiau nei 100 mln. metų praleido gilioje ramybės būsenoje po Ramiojo vandenyno dugnu.
Šis pasiekimas verčia iš naujo apmąstyti mūsų supratimą apie gyvybės ribas. Jei tokios būtybės sugebėjo išgyventi neįsivaizduojamai ilgą laiką itin atšiauriomis sąlygomis, kyla klausimas, tai kokios yra tikrosios gyvybės galimybės Žemėje ir už jos ribų?
Rezultatai rodo, kad gyvenimas gali prisitaikyti prie pačių ekstremaliausių aplinkų, o šis atradimas gali turėti netgi astrobiologinę reikšmę, ieškant gyvybės pėdsakų kitose planetose.
Rekordiniai mikroorganizmai iš Ramiojo vandenyno
Mokslininkai atrado mikrobus, kurie buvo įstrigę nuosėdose, kurių amžius siekia 101,5 mln. metų. Šie mėginiai buvo paimti 75 metrų gylyje po vandenyno dugnu Pietų Ramiajame vandenyne, beveik 5,7 kilometro žemiau vandens paviršiaus.
Skaičiai įspūdingi, tai tokie mikroorganizmai sudaro nuo 12 iki 45 proc. visos Žemės mikrobų biomasių, o tai reiškia, kad jie sudaro apie 0,6 – 2 procentus visos planetos gyvosios masės. Šios bendruomenės išgyveno neįtikėtinai ilgą laiką esant minimaliam maisto kiekiui.
Mokslininkai nustatė, kad šiuose giliuose nuosėdų sluoksniuose mikrobų tankis svyravo nuo 220 iki 5,5 mln. ląstelių viename kubiniame centimetre, tai daug mažiau nei priekrantės zonose, kas rodo, kokiomis ekstremaliomis sąlygomis jie gyveno.
Kaip pavyko pažadinti senovinius mikrobus?
Eksperimentas buvo atliekamas itin preciziškai. Mokslininkai inkubavo mėginius, į juos įterpdami izotopais pažymėtą anglį ir azotą, kad patikrintų, ar mikrobai atnaujins medžiagų apykaitą. Rezultatai pranoko lūkesčius, tai per vos 10 savaičių buvo užfiksuota, jog organizmai vėl pasisavina maisto medžiagas ir netgi dauginasi.
Kai kurios kolonijos išaugo daugiau nei dešimt tūkstančių kartų vos per 68 dienas. Didžiausia staigmena buvo ta, kad dauguma prikeltų mikrobų buvo aerobinės bakterijos, kurioms reikalingas deguonis. Mokslininkai tikėjosi rasti daugiau anaerobinių organizmų, kurie paprastai geriau prisitaiko prie tokių sąlygų.
Naudojant pažangias technologijas, pavyzdžiui, „NanoSIMS“ analizę, tyrėjai išnagrinėjo 6 986 ląsteles. Paaiškėjo, kad nuo 18 iki 100 proc. jų rodė aktyvumo požymius, o vidurkis siekė net 92 proc.
Ką tai reiškia mūsų žinioms apie gyvybę?
Šis atradimas iš esmės keičia mūsų suvokimą apie gyvybės galimybes. Tikėtina, kad mikroorganizmai milijonus metų palaikė itin lėtą metabolizmą, išgyvendami su minimaliais resursais.
Šios išvados turi didžiulę reikšmę astrobiologijai. Jei Žemėje gyvybė sugeba išlikti tokias ilgas epochas, tuomet neįmanoma atmesti galimybės, kad panašūs organizmai gali egzistuoti ir kitose planetose ar jų palydovuose, net esant sąlygoms, kurias anksčiau laikėme visiškai nepalankiomis.
Mokslininkai pastebėjo, kad mikroorganizmų reakcija į azoto junginius buvo daugiau nei tris kartus greitesnė nei į anglį. Tai rodo, jog po tokio ilgo maistinių medžiagų deficito jie turėjo ypatingą poreikį azotui.
Gyvybės supratimo pokytis
Per laboratorinius bandymus vidutinis šių mikrobų augimo ciklas siekė apie penkias dienas, o kai kuriais atvejais vos pusantros dienos. Tai parodė, kad net po šimtų milijonų metų ramybės gyvybė gali labai greitai sugrįžti į aktyvią fazę.
Šis atradimas ne tik perrašo mūsų žinias apie gyvybės atsparumą, bet ir gali turėti įtakos ateities kosminėms misijoms. Jei gyvybė gali išgyventi giliai po vandenyno dugnu Žemėje, ji galbūt gali egzistuoti ir kitose, ekstremaliomis sąlygomis pasižyminčiose pasaulio vietose.
