
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

Выяснилось, что суша вокруг Аральского моря... стремительно поднимается
И ученые сумели разгадать эту удивительную загадку природы....

В каменных гробницах древней Ирландии похоронены вовсе не те, о ком думали ученые
Генетический анализ переписывает историю неолита....

Тайна последнего Папы: сбудется ли пророчество XII века?
Три Петра, один престол: что об этом говорят историки и сам Ватикан?...

Что 220 дней в космосе сделали с 70-летним мужчиной?
Старейший астронавт NASA возвратился на Землю....

Застукали: антарктического гигантского кальмара впервые запечатлели в естественной среде
Прошёл век после открытия вида....

Невероятная история единственного человека, которому удалось проникнуть в Зону 51
Джерри Фримен не только выбрался оттуда, но и рассказал, что увидел....

«Двух монстров» засняли на камеру в знаменитом шотландском озере
Ученые не верят, но кого тогда видел очевидец?...

Американские военные приступили к строительству орбитального авианосца
Пентагон говорит, что это исключительно ради мира. Но эксперты прогнозируют военную эскалацию в космосе....

Оказывается, римляне периодически врали о своих победах в исторических хрониках
Недавно археологи обнаружили в Судане очередное яркое тому подтверждение....

Бетон в туннелях для автотранспорта гниёт удивительно быстро
Казалось бы прочный материал гложут микробы....

Китай испытал новейшую водородную, но не ядерную бомбу
Кто-то говорит, что это инновация, а кто-то, что такое уже было в СССР....

Ученые заставили человеческий глаз видеть совершенно новый цвет
Он называется оло, и его практически не описать словами....

Шимпанзе устраивают пьяные вечеринки
Похоже, у человека и близких видов это в крови....

Вороны еще раз подтвердили свою гениальность
Исследование показало, что эти птицы отлично распознают… геометрические фигуры....

Ученые доказали: вода на Земле не из космоса, а своя собственная
Она зародилась «автоматически». И это в корне меняет теорию жизни во Вселенной....

Нюхали чужие футболки: женщины полагаются на запах при выборе друзей
Наука требует странных опытов....