Какие организмы живут на глубине нескольких километров (заходите, интересно )

Приветствую Вас мои дорогие друзья, подписчики и гости сайта 🤗👋🍀🌹🍀

Как и обещал в своей статье ~ Кольская скважина глубиной в 12,2 км , ознакомить Вас про всё живое что находится на немалых глубинах нашей земли...

Что характерно, эти микроорганизмы не нуждаются не в кислороде, не в свете!

Как я ранее писал про ''улитку 🐌'',эти тоже способны переносить любые температуры и давление.. Эта экосистема в 2 раза больше мирового океана.

Нам простым людям многое еще чего не известно о них.

Deep Carbon Observatory (DCO).

Это название проекта, в котором объединились несколько тысяч ученых со всего Мира, начало проекта основано в 2009 году.

По результатам проекта ученые отчитались а 2019 году.

Хоть это были и предварительные результаты, но они уже впечатляют. Наше простое представление о жизни экосистемы, резко противоречит исследованиям.

Например, бактерии архей Geogemma barossii, способны размножаться в температуре больше чем кипения, 120 градусов!

Представляете, эти бактерии существуют на глубине 2,5 км под морским дном и в 5 км над сушей..

У них есть фото этих «дьявольских червей» Halicephalobus mephisto, которые они обнаружили на глубине 3,6 километров в районе золотых приисках.

Halicephalobus mephisto

На таких глубинах живут 3 домена жизни, включая многоклеточных эукариот.

Если говорить об организмах над землей, то у них есть необходимости (нужда) что-то брать с поверхности земли, свет, кислород, влагу и т.д..

Их жизнь подчиняется быстрым циклам и процессам.

Это отливы и приливы, годовые и суточные вращения земли и т.д

А вот «темная биосфера»,что находится под землей живет совсем в других, так скажем масштабах, у них всё происходит медленнее.

Таких организмов много, которые не спешат расходовать (перерабатывать) дефицитный ресурс.

На ученом языке конечно сложно что либо нам понять, поэтому изложу по простому..

Исследования о них, расширяют границы доступного не только на земле, но и на других планетах, показывают нам пределы жизни при таких высоких температурах, давлениях и излеченияэнергии..

То что это есть и это ещё нужно дальше изучать, так пишут ученые

DCO...

Нефть и вода

Если отмотать время на 100 лет назад, когда ученые были уверены что основа жизни для существования солнечный свет и вода, то сейчас эти границы нарушены..

Микробиолог Фрэнк Грир обнаружил первые признаки жизни биосферы. К нему обратился геолог Эдсон Бастин с просьбой выяснить почему в нефти есть ''грязь'', примеси сероводорода и гидрокарбоната.. Тогда, 💯 лет назад было известно что эти примеси вырабатывают живые организмы. Например, сероводород – побочный продукт деятельности сульфатредуцирующих бактерий, а гидрокарбонат выводит избытки угольной кислоты, образующихся в ходе окисления сахаров и получения энергии.

И Григ и Бастин не могли предположить что на такой глубине нефтяных полей, при такой температуре и давлении какие-то клетки могли выжить..

И позже ученым все-же удалось доказать, что биогенная природа создает все эти примеси, их называют сульфатредуцирующими бактериями.

Керн, извлеченный учеными DCO с глубины 2,5 километра ниже океанского дна

Так как работа по добыванию образцов очень сложная, работы пришлось остановить. Не менее сложный процесс работать с ними.

К примеру, аэробные бактерии, они долго не выживают из-за влияния на них кислородом, поэтому культивация происходит сложно!

Вообще вырастить такие микроорганизмы в лабораторных условиях трудно, им же нужно определенное давление, температура и совсем другие химические условия..

И вот недавно, когда появились методы – секвенированию ДНК и генетическому анализу, масс-спектрометрии, изучение организмов-экстремофилов стали возможны!

Поэтому во всех образцах, какие добывали геологи и нефтяники, благодаря новым методам, ученым стало легче обнаружить жизнь в новых организмах!

Хоть и клетки быстро погибают, но их ДНК и другие соединения можно изучать!

Работу, начиная с 1980 года, произвели колоссальную, пробурив около 2000 скважин под морским дном, участники проекта Ocean Drilling Program поняли, что до глубины с пол км, клетки не просто существуют, но и процветают.

Исследовательское судно Ocean Drilling Program

По подсчетам микробиологов, их количество варьируется от 10 тысяч до 10 миллионов на грамм придонных пород. Для сравнения: в самых богатых почвах содержится около 1 миллиарда бактерий на грамм. Тогда же, в конце 80-х, и появились близкие к сегодняшним оценки масштабов глубинной биосферы, согласно которым на нее приходится около 95% всех прокариот (бактерий и архей) Земли. 55% обитает в нижних слоях океана и ниже морского дна и плюс 39% - под поверхностью материков.

Бессмертные

Энергетика привычной нам жизни опирается на два процесса. Фотосинтез использует солнечный свет, превращая воду и углекислый газ в молекулы сахаров и кислород. Затем сахара окисляются кислородом, выделяя энергию в ходе реакции брожения (с образованием спирта) или клеточного дыхания.

Нематода Poikilolaimus sp. на бактериальной биопленке. Найдена на глубине 1,4 км в шахте Копананг

Разумеется, на большой глубине оба этих процесса невозможны – нет ни света, ни кислорода. Но жизнь способна совершать те же самые процессы и без них. Более того, такие «альтернативные» реакции появились задолго до распространенных сегодня фотосинтеза и дыхания, когда поверхность Земли была более похожей на ее сегодняшние глубины.

Для замены кислорода используются другие соединения, которые способны выступать акцепторами электронов в окислительно-восстановительных реакциях: нитраты и нитриты, оксиды железа или сероводород. Сахар (донор электрона) может заменяться другими органическими соединениями, включая метан или молекулярный водород, который выделяется из недр. Такие реакции вполне способны обеспечить клетку энергией в отсутствие света и кислорода. А углерода, к которому можно приложить эту энергию для создания новых органических молекул, в недрах более чем достаточно – он почти весь накоплен в глубине земной коры.

Бактерии Candidatus Desulforudis audaxviator получают энергию, используя водород, получающийся при распаде молекул воды под действием радиации..

Сообщества глубинных микробов способны образовывать сложные экосистемы, в которых каждый участник выполняет необходимую часть превращений – так же, как растения, животные и грибы сосуществуют в экосистемах на поверхности Земли. Но подземные экосистемы могут резко от них отличаться. К примеру, бактерии andidatus Desulforudis audaxviator являются уникальными «экосистемами-в-клетке». Они были найдены на глубине 2,8 километров в кислой воде золотых рудников Южной Африки. Температура здесь не падает ниже 60 градусов, кислорода почти нет, но микробы заменяют его сульфатом. Азот они получают из аммиака, углерод – из углекислого газа или солей муравьиной кислоты, проводя весь набор необходимых реакций – сами себе растения, животные и грибы. Да, такой метаболизм не так эффективен, как фотосинтез и кислородное дыхание – ведь неспроста практически вся жизнь на поверхности Земли перешла к этим реакциям.

Археи Altiarchaeales, добытые из горячих источников с глубины всего 30 метров. Но микробиологи уверены, что они способны обитать намного глубже. Их тонкие нити-отростки усыпаны крючками, которые позволяют намертво крепиться к породе..

Недра не отличаются обилием ресурсов. Поэтому энергетический обмен сильно ограничен, а биохимические превращения медленны – по разным оценкам, они протекают от 10 тысяч до миллиона раз медленнее обычных для нас темпов. В теории, пределов времени существования отдельной клетки не существует, поэтому учеными предполагается, что подземные экосистемы могут развиваться сотнями или даже миллионами лет. Ведь условия на глубине меняются неспешно и не требуют быстрой адаптации, характерной для нашего «поверхностного» существования.

Космос

Если мы так мало знаем о глубинных экосистемах родной планеты, то какие сюрпризы нас ждут на других?

«Возникает вопрос, если уж жизнь на Земле может настолько отличаться от всего, что мы ожидали, то сколько же странного ждет нас в ходе поисков жизни в других мирах»? — говорит Роберт Хейзен (Robert Hazen) из Института Карнеги.

В самом деле, глубинная биосфера Земли серьезно расширяет представления о возможных пределах жизни. Некоторые организмы способны переносить колоссальное давление, которое, теоретически, должно замедлять протекание химических реакций. Они прекрасно себя чувствуют при 100 Мпа (что в тысячу раз больше атмосферы), а по некоторым данным, способны продолжать метаболизм даже при 1 Гпа – еще в 10 раз выше.

Аппараты, работавшие на Марсе, уже не раз фиксировали загадочные выбросы метана из-под поверхности Красной планеты. На Земле этот газ практически всегда связан с деятельностью человека, метаногенных бактерий и жизни в целом. Поэтому обнаружение метана заставляет задуматься о том, не сохранилась ли организмы-экстремофилы под ледяной и безжизненной поверхностью Марса. Именно эта гипотеза остается одной из самых главных интриг, которые толкают ученых готовить и посылать на Красную планету новые зонды.

Благодарю за внимание, надеюсь Вам понравилось, хоть тема и сложная)), прошу подержать статью 👍

Всего Вам доброго 🤗👌👍🍀🌹🍀

Источник