
В горячих глубинах нашли «магнитные» бактерии
Металло-сульфидные «дымоходы» обычно нарастают концентрическими кругами с богатыми медью и железом сульфидными минералами внутри либо содержащими железо или цинк минералами снаружи. На фотографии — пример такой природной трубы высотой 1 метр, но в океанах встречались и гидротермальные жерла с 18-этажный дом.
В этой новой среде обитания обнаружены так называемые магнитотаксисные бактерии, которые способны ориентироваться на магнитное поле Земли. Поясним, что магнитотаксис — это способность некоторых микробов реагировать своим движением на полюса планеты. Ранее такие микроорганизмы находили на суше и на мелководье. Теперь подтвердилось, что они также процветают в глубинах гидротермальных источников.
Крошечные организмы содержат магнитосомы, кристаллы железа в мембранах, которые выстраиваются в соответствии с магнитным полем и указывают бактериям направление. Подобно компасу, железосодержащие магнитосомы ориентируются на полюса Земли, заставляя микробов двигаться к северу или к югу, в зависимости от того, в каком полушарии они обитают.
Такие бактерии играют важную роль в биогеохимическом круговороте углерода, азота, фосфора и других ключевых элементов в природе. Причём подобные микробы хорошо изучены на суше и на мелководье, но редко на больших глубинах, где их сбор — сложная задача.
В сентябре 2012 года исследователи из Токийского университета побывали в научном океанском круизе к южной окраине Марианской впадины, в западной части Тихого океана. Используя дистанционно управляемый подводный аппарат Hyper-Dolphin («Гипердельфин»), они добыли под водой образцы с гидротермального жерла высотой 2787 метров.

Гидротермальные жерла образуются, когда морская вода просачивается в недра морского дна, где магма нагревает их до 400 градусов Цельсия. Извергающийся крутой кипяток выбрасывает в океан минералы и металлы, из которых и наслаиваются «дымоходы», а в окрестностях складывается тёплая среда обитания для многих уникальных форм жизни.
— Йохей Судзуки, доцент из Высшей школы наук Токийского университета.
Бактерии собирали с края «дымохода» с помощью магнита. Затем учёные изучили их генетические данные и обнаружили, что они родственны бактериям Nitrospinae. А те, как известно, играют важную роль в фиксации углерода в глубоководных средах, но которые, как известно, не содержат никаких магнитотаксисных групп.
В 1996 году марсианский метеорит Allan Hills 84001 возрастом 3,6 млрд лет вызвал глобальную сенсацию. Тогда оказалось (или проказалось?), что космический путешественник содержит окаменелости бактериоподобной жизни в виде кристаллов железа. С тех пор это утверждение многие оспаривали. Но Судзуки все ещё надеется на будущие открытия. Доцент из Токио убеждён, что магнитотаксисные бактерии дают ключ к пониманию ранней специализации микробов, а также надежду, что их найдут за пределами Земли.
Окаменелые остатки магнитотаксисных бактерий, известные как магнитофоссилии, могут сохраняться в горных породах миллиарды лет. Магнитофоссилии могут помочь исследователям собрать воедино древнюю геомагнитную историю, то есть рассказать, как менялись магнитные полюса нашей планеты.
В этой новой среде обитания обнаружены так называемые магнитотаксисные бактерии, которые способны ориентироваться на магнитное поле Земли. Поясним, что магнитотаксис — это способность некоторых микробов реагировать своим движением на полюса планеты. Ранее такие микроорганизмы находили на суше и на мелководье. Теперь подтвердилось, что они также процветают в глубинах гидротермальных источников.
Крошечные организмы содержат магнитосомы, кристаллы железа в мембранах, которые выстраиваются в соответствии с магнитным полем и указывают бактериям направление. Подобно компасу, железосодержащие магнитосомы ориентируются на полюса Земли, заставляя микробов двигаться к северу или к югу, в зависимости от того, в каком полушарии они обитают.
Такие бактерии играют важную роль в биогеохимическом круговороте углерода, азота, фосфора и других ключевых элементов в природе. Причём подобные микробы хорошо изучены на суше и на мелководье, но редко на больших глубинах, где их сбор — сложная задача.
В сентябре 2012 года исследователи из Токийского университета побывали в научном океанском круизе к южной окраине Марианской впадины, в западной части Тихого океана. Используя дистанционно управляемый подводный аппарат Hyper-Dolphin («Гипердельфин»), они добыли под водой образцы с гидротермального жерла высотой 2787 метров.

Гидротермальные жерла образуются, когда морская вода просачивается в недра морского дна, где магма нагревает их до 400 градусов Цельсия. Извергающийся крутой кипяток выбрасывает в океан минералы и металлы, из которых и наслаиваются «дымоходы», а в окрестностях складывается тёплая среда обитания для многих уникальных форм жизни.
Мы обнаружили магнитотаксисные бактерии, живущие в жерле горячего источника, чего мы не ожидали. Из-за формы «трубы» в ней нет чёткой вертикальный химической градации, которую обычно предпочитают эти бактерии. Собранные микробы содержали в основном магнитосомы в форме пули, которые мы рассматриваем как «примитивную», и поэтому пришли к выводу, что они не сильно изменились за многие тысячелетия. Действительно, среда, в которой мы их обнаружили, похожа на раннюю Землю около 3,5 млрд лет назад, когда, предположительно, появились предки магнитотаксисных бактерий
— Йохей Судзуки, доцент из Высшей школы наук Токийского университета.
Бактерии собирали с края «дымохода» с помощью магнита. Затем учёные изучили их генетические данные и обнаружили, что они родственны бактериям Nitrospinae. А те, как известно, играют важную роль в фиксации углерода в глубоководных средах, но которые, как известно, не содержат никаких магнитотаксисных групп.
В 1996 году марсианский метеорит Allan Hills 84001 возрастом 3,6 млрд лет вызвал глобальную сенсацию. Тогда оказалось (или проказалось?), что космический путешественник содержит окаменелости бактериоподобной жизни в виде кристаллов железа. С тех пор это утверждение многие оспаривали. Но Судзуки все ещё надеется на будущие открытия. Доцент из Токио убеждён, что магнитотаксисные бактерии дают ключ к пониманию ранней специализации микробов, а также надежду, что их найдут за пределами Земли.
Окаменелые остатки магнитотаксисных бактерий, известные как магнитофоссилии, могут сохраняться в горных породах миллиарды лет. Магнитофоссилии могут помочь исследователям собрать воедино древнюю геомагнитную историю, то есть рассказать, как менялись магнитные полюса нашей планеты.
- Дмитрий Ладыгин
- scitechdaily.com; frontiersin.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Планшет, пролежавший в Темзе пять лет, помог раскрыть серию запутанных преступлений
Эксперты говорят: даже вода не смогла стереть цифровые следы....

Учёные говорят, что обнаружили огромный тайный город под египетскими пирамидами
Проверять пока не разрешили....

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

Астрофизики рассказали, почему Вселенная замедляется вопреки предсказаниям Эйнштейна
Если открытие DESI и ослабление темной энергии подтвердится, учебники придется переписать....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....

Ученый рассказал, как использовались загадочные артефакты из гробницы Тутанхамона
Это было как в фильме «Мумия»: «Фараон должен воскреснуть!»...

Гигантский айсберг скрывал древнюю живую экосистему
Губки и кораллы благоденствуют на обнажившемся морском дне в месте, ранее недоступном взгляду....