Интеллектуальные беседы на тему биологии, нейробиологии, генетики
Ответить
Сухарев
Участник
Баланс:498
 
Сообщения: 54
Регистрация: 11.11.2019

Как стать бессмертным или Опыт подземных микробов

Сухарев » 20.05.2020 14:49

+
3
-
В прошлом месяце обсерватория Deep Carbon объявила о поразительном факте: масса микробов, живущих под поверхностью Земли, составляет от 15 до 23 миллиардов тонн углерода, что примерно в 245-385 раз превышает массу углерода всех людей. Это удивительно. А не так давно мы даже и не подозревали, что глубоко под землей возможна жизнь. Однако за всем этим не сразу стала заметна деталь, которая более удивительна и интересна, чем масса подземной жизни. Ее возраст.

Изображение


Рецепт бессмертия от микробов

Еще в конце 1920-х годов ученый по имени Чарльз Липман, профессор Калифорнийского университета в Беркли, начал подозревать, что в камнях есть бактерии. Но не ископаемые, живые.

Он размышлял над тем, что бактерии в его лаборатории можно было реанимировать после 40 лет, проведенных в сухой почве в запечатанных бутылках. Если они могли пережить четыре десятилетия, был ли какой-то предел?

Уголь походил на камень, созревший для испытаний, выросший из болотной грязи. Он начал давить куски угля, чтобы посмотреть, сможет ли что-нибудь прорасти из пыли. Размешав угольную пыль в стерильной воде, через две-три недели он увидел нечто похожее на бактерий. Помещая его в растворы с пептоном, едой бактерий, он ускорил время реанимации до пяти часов.

Он обнаружил, что период регидратации в жидкости в течение двух дней был необходим для восстановления. Если измельченный уголь смачивался, но после этого немедленно помещался в пищевой агар, подобный желатину, в чашке Петри, ничего не вырастало.

Конечно же, Липман включал меры предосторожности, чтобы гарантировать, что никакие загрязнители не вызывают роста. Его драконовские процедуры очистки и стерилизации предварительно раздробленных кусков включали очистку, вымачивания, выпекание и сдавливание кусков угля в течение нескольких часов или дней до измельчения. Фактически, он обнаружил, что нагрев образца в течение нескольких часов при 160 градусах Цельсия никогда не приводит к уничтожению бактерий внутри угля. Во всяком случае, он даже поощрял их. Чем дольше они выпекались — до невероятных 50 часов — тем лучше они, казалось, росли, когда уголь впоследствии разбивался. (Если его результаты были подлинными, они могут быть не столь и удивительными, учитывая условия, при которых создается уголь).

Липман не верил, что бактерии, которых он сотворил из угля, были живы в том же смысле, в каком живы бактерии в кишечнике. Скорее он полагал, что во время процесса формирования угля бактерии высохли и вошли в фазу заморозки.

«…Микроорганизмы, найденные в угле, на самом деле являются выжившими, заключенными в уголь во время его образования из материала, который первоначально был, вероятно, очень богат микроорганизмами, поскольку был похож на торф», писал он в Journal of Bacteriology. «Я считаю, что местами разбросанные по угольным массам случайные споры или некая подобная устойчивая стадия покоя микроорганизма пережили превратности времени и обстоятельств и сохранили живой характер, способность превращаться в растительный организм и способность размножаться в благоприятных условиях».

Шел 1931 год. Его коллеги, вероятно, полагали, что Липман сошел с ума. Но здесь, в 2020 году, кажется все более вероятным, что он не был сумасшедшим. Старейшими живыми существами в мире могут быть не гнутые остистые сосны и не древние осины, а крошечные микробы, запертые в скалистых породах под поверхностью, цель которых — не расти или размножаться, а просто обмануть смерть.

Все больше работ, появившихся в последнее десятилетие, показывают, что бактерии, живущие — многие из них в гидратированном, активном состоянии — в отложениях, в породах, в карманах и трещинах под землей — это устаревшие данные.

Например, в начале 2000-х годов ученые обнаружили, что скорость, с которой микробы в водоносных слоях и отложениях дышали, была значительно ниже, чем у микробов на поверхности. Скорость оборота биомассы — время, необходимое для замены молекул в клетке — измерялась от сотен до тысяч лет.

«Мы не знаем, размножаются ли микробы в этих подземных средах с такими медленными темпами оборота биомассы», писали Фредерик Ковелл и Стивен Д’Хондт в обзоре Nature and Extent of the Deep Biosphere 2013 года, «или живут без деления миллионы и десятки миллионов лет».

В 2017 году в PNAS появилась работа, в которой показано, что в двух километрах под дном Тихого океана у берегов Японии, в угольных и сланцевых залежах возрастом 5-30 миллионов лет, обнаружена низкая плотность бактерий (хотя «низкая» все еще составляет 50-2000 клеток на кубический сантиметр).

И они все еще активно, хоть и очень медленно, жили. Время их генерации варьировалось от месяцев до более 100 лет. Но эта оценка, была, вероятно, заниженной. Время генерации кишечной палочки в лаборатории — от 15 до 20 минут.

В исследовании микробов, живущих в глубоководных морских отложениях в южной части Тихого океана, 2018 года, опубликованном в Geobiology, был сделан вывод о том, что приспособленность в таких отложениях заключается не в росте, а в выживании. Авторы пришли к выводу, что единственным источником пищи для таких микробов является то, что с ними было похоронено. Количество потребляемого ими углерода на техническое обслуживание и ремонт в течение года составляло всего 2% от собственного содержания углерода в клетке.

«Тот факт, что неповрежденные микробные клетки обнаружены в этой древней среде обитания, имеет замечательные последствия в отношении устойчивости этих организмов», пишут авторы.

В их компьютерных моделях, моделирующих много миллионов лет, через четыре миллиона лет все клетки прекращали рост. Они просто вкладывали все ресурсы, которые могли найти, чтобы поддерживать работу старой тушки.

Если Чарльз Липман был прав, на нашей планете также есть бактериальные клетки, которые начали жизнь за 50 миллионов лет до появления динозавров, которые могут снова начать делиться завтра.

В общем, цена практического бессмертия — оставаться запертыми в подземной тюрьме. И это не сильно отличается от погребения людей.

https://hi-news.ru/science/podzemnye-mi ... rtiya.html
Поделиться:

Ответить    ПОМОЩЬ по форуму!