Общаемся на темы, связанные с происхождением жизни
Ответить
Аватара пользователя
Бессмертных
Участник
Баланс:606
 
Сообщения: 56
Регистрация: 24.10.2019

Микробы на глубине 1626 метров (гипотеза происхождения жизни)

Бессмертных » 02.12.2019 09:43

+
6
-
До недавних пор максимальная глубина, на которой были обнаружены живые микробы, составляла 842 м. Результаты глубоководного бурения у берегов Ньюфаундленда показали, что микробная жизнь присутствует до глубины 1626 м под уровнем морского дна, где при температуре 60–100°C обитают термофильные архебактерии. Основную их пищу составляет метан и более тяжелые углеводороды, образующиеся в земных недрах при высоких температурах.

Прокариоты — бактерии и археи (= архебактерии) — составляют, возможно, половину всей биомассы на планете. Общая масса углерода, заключенного в клетках прокариот, достигает 550 млрд тонн — примерно столько же, сколько во всех растениях и животных, вместе взятых. Но даже эта цифра может оказаться заниженной, поскольку мы еще мало знаем о «подземной биосфере» — разнообразных и многочисленных микробах, обитающих в толще горных пород глубоко под землей и под океанским дном.

Предполагается, что в полостях и трещинах осадочных и вулканических пород под дном океанов может скрываться до 2/3 всех микробов, обитающих на планете (из оставшейся трети подавляющее большинство обитает под поверхностью суши, в толще континентальной коры — вплоть до глубин 5–7 км). Однако для уточнения этих оценок нужны прямые данные, то есть непосредственные количественные оценки численности и разнообразия микроорганизмов в пробах, полученных в ходе глубоководного бурения. Получение таких данных — дело весьма трудоемкое и дорогостоящее. До сих пор рекордная глубина, на которой были обнаружены живые микроорганизмы, составляла 842 метра под уровнем морского дна. Микробы были найдены в морских отложениях возрастом до 3,5 млн лет при температуре до 55°C.

Изображение

По вертикали — глубина (в метрах). Оранжевым - концентрация метана в пробах. Сплошная черная линия - отношение массы углеводородов к общей массе органического углерода. Синяя линия — процент делящихся клеток. Красная линия — число клеток на куб. см. По горизонтали - положение вулканического прослоя, не позволяющего углеводородам просачиваться наверх. Справа указаны преобладающие разновидности архебактерий (ANME — археи, осуществляющие анаэробное окисление метана), а также минимальные и максимальные температуры для четырех проб.


Группа ученых из Франции и Великобритании недавно сообщила о результатах микробиологического анализа девяти проб, полученных из гораздо более глубокой скважины. Бурение производилось у берегов Ньюфаундленда. Глубина океана в точке бурения составляет 4560 м. Интерес к этому району Атлантики связан с тем, что это один из самых древних участков океанского дна, который образовался на ранних этапах формирования Северной Атлантики.

Пробы были взяты на глубинах от 860 до 1626 м под уровнем морского дна. Пробуренная толща состоит из донных отложений, формировавшихся на протяжении более 100 млн лет (возраст осадочных пород в самой нижней пробе составляет 111 млн лет, в самой верхней — 46 млн лет). На глубине около 1610 м имеется прослой твердых вулканических пород десятиметровой толщины, представляющий собой труднопреодолимое препятствие для жидкостей и газов. Самая нижняя из девяти проб была взята под вулканическим прослоем. В этой пробе обнаружилась резко повышенная концентрация метана и высокомолекулярных углеводородов, которые образуются в недрах земли при высоких температурах. Вулканический прослой, очевидно, не позволяет этим веществам просачиваться наверх и способствует их накоплению.

Температура на разных глубинах не могла быть измерена непосредственно и потому вычислялась на основе косвенных признаков со значительной погрешностью. Для самой глубокой пробы (1626 м) была определена температура 60–100°C.

Во всех девяти пробах обнаружилось большое количество живых микробов. Присутствие живых микроорганизмов было подтверждено несколькими независимыми методами.

Во-первых, их просто наблюдали под микроскопом, причем многие клетки были застигнуты в момент деления.
Во-вторых, пробы окрашивали особым красителем, который заставляет живые клетки прокариот светиться зеленым светом, а мертвые — красным.
В-третьих, из каждой пробы выделялась ДНК, подвергавшаяся затем детальному анализу.

Количество микробов в пробах колебалось вокруг среднего значения 1,5 млн клеток на куб. см. — это типичная плотность микроорганизмов для глубоких слоев морских осадков. Примерно 60% клеток после окраски засветились зеленым, то есть были живыми. Больше всего делящихся клеток обнаружилось в самой нижней пробе, где была максимальная концентрация углеводородов, а также максимальная температура.

Анализ ДНК позволил приблизительно оценить таксономическое разнообразие обитателей земных недр. Ученые сосредоточились на археях, поскольку именно эта группа прокариот обычно преобладает в глубине морских отложений и в гидротермальных источниках. Удалось идентифицировать около полутора десятков разновидностей архей. В самой нижней пробе преобладают археи, относящиеся к хорошо изученным родам Pyrococcus и Thermococcus. Эти микробы могут расти при экстремально высоких температурах (до 100–103°С). Они являются гетеротрофами, то есть питаются готовыми органическими соединениями. Не исключено, что в недрах земли им могут служить пищей высокомолекулярные углеводороды, образующиеся абиогенным путем — без участия живых существ. В остальных пробах отмечено большое количество архей, осуществляющих бескислородное окисление метана.

Конечно все обнаруженные микробы являются анаэробными (не нуждаются в кислороде). Они живут в полной изоляции от «поверхностной» биосферы, не зависят от солнечного света и получают всё необходимое исключительно из недр земли. Вполне возможно, что там есть и другие разновидности прокариот, которые еще только предстоит обнаружить и изучить.

В последние годы всё больше становится популярна гипотеза о том, что жизнь впервые зародилась именно в таких условиях: в трещинах и полостях перегретых горных пород, глубоко в недрах земли. Поэтому изучение подобных экзотических микробных сообществ со временем приблизит нас к разгадке тайны происхождения жизни.

Erwan G. Roussel, Marie-Anne Cambon Bonavita - "Extending the Sub-Sea-Floor Biosphere"
Перевод https://elementy.ru/novosti_nauki/430738
Поделиться:

Алексей90
Участник
Баланс:12
 
Сообщения: 1
Регистрация: 04.02.2020

Re: Микробы на глубине 1626 метров (гипотеза происхождения жизни)

Алексей90 » 04.02.2020 14:38

+
2
-
Сколько есть неопубликованных открытий, именно в данной сфере, которые ещё проверяются. Считаю что есть виды бактерий, не открытых человеком по причине отсутствия знаний и банального отсутствия возможности добраться в саму глубь планеты земля. Так что думаю, что конечно есть жизнь и на подобных глубинах.

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:10943
 
Сообщения: 522
Регистрация: 02.06.2020

Re: Микробы на глубине 1626 метров (гипотеза происхождения жизни)

MoonBear » 07.02.2021 21:19

+
5
-
Статья сама по себе интересна не сколько глубиной обнаружения микробов, а теориями появления и последствиями их жизнедеятельности, включая функцию бэкапа, или точки сохранения последнего рабочего состояния биосферы состоящей из прокариот (уж какие есть) планеты.

Конечно, тот факт, что у Земли почти всегда есть неуничтожаемый запас огромного количества микробов в толще коры, гарантирует возрождение биосферы даже после невероятно катастрофических катаклизмов. Вопрос лишь времени. Пары-другой миллиардов лет.

Существующие две теории возникновения нефти, напрямую связанных с жизнедеятельностью этих существ, между прочем, составляющих самую большую часть по массе всей органической материи Земли.

По первой версии, нефть образуется в донных отложениях путем переработки органических остатков при температурах от 60 до 90 градусов микробами.

По второй версии, частично изложенной в статье, синтезируется в недрах планеты на глубинах около 200 километров из углекислого газа и воды в присутствии большого числа элементов и веществ, где температура, а главное - давление, делают возможным этот процесс. Формируется длинный список из числа разнообразнейших органических углеводородов, входящих в состав нефти. Чем не первичный бульон?

Оговорюсь, у теории неорганического происхождения нефти есть подводный камень, не имеющий отношения к эволюции - политика. Такое предположение закрывает извечный вопрос об исчерпаемости нефтегазовых ресурсов в ближайшее (100-200 лет) время. Этому есть подтверждения, которые особенно не скрываются, но и активно не обсуждаются, в том числе, центральной прессой, а подаются как курьез, например: https://rg.ru/2008/07/02/neft.html

Может быть, именно с этим связано то, что многие транснациональные добывающие компании только делают вид поиска альтернативных видов топлива, отлично понимая, что нужды в этом нет. Действительно, зачем обрушивать рынок подобными заявлениями и сообщать всему миру - нам не нужны другие энергоносители и исследования в этой области мы не одобряем.

Не зря же нам с детства вдалбливают истории про бедных динозавриков,утонувших в болотах и для нашей вящей радости превратиться в керосин, бензин, парфюмерию и много чего еще, хорошего и полезного.

Уйдя от политики, продолжу. Вот и получается, нефть вполне смогла послужить стартом первоначальной жизни, а затем стать питательной средой для появившихся микроорганизмов - ступенькой дальнейшей эволюции в другие био-химические ниши планеты.

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:18628
 
Сообщения: 1129
Регистрация: 20.06.2018

Re: Микробы на глубине 1626 метров (гипотеза происхождения жизни)

Director » 08.02.2021 10:15

+
3
-
Я сделаю один комментарий, но не по теме этого топика - про про микробы, а про углеводороды.
MoonBear писал(а):
07.02.2021 21:19
Существующие две теории возникновения нефти ... образуется в донных отложениях путем переработки органических остатков ... или .... синтезируется в недрах планеты на глубинах около 200 километров из углекислого газа и воды
... Такое предположение закрывает извечный вопрос об исчерпаемости нефтегазовых ресурсов в ближайшее (100-200 лет) время. .... многие транснациональные добывающие компании только делают вид поиска альтернативных видов топлива, отлично понимая, что нужды в этом нет.
Во-первых, добываемые углеводороды (нефть, газ, уголь) являются:
1. Энергетической базой нынешнего образа жизни людей (высокое потребление материальных благ на основе высоко-технологического производства).

2. Основной причиной загрязнения климата (уменьшение кислорода и увеличение углекислого газа, бытовые и производственные отходы).

Посему, при нынешней господствующей мировоззренческой парадигме "бери от жизни всё" - уровень жизни людей прямо-пропорционален добыче углеводородов: тем больше добыча, тем лучше жизнь и хуже климат.
(Отметим, что климат тем хуже, чем большее количество людей "берет от жизни всё".
Чем меньше людей-потребителей, тем чище климат.)


Во-вторых, неясность с происхождением углеводородов позволяет по-разному трактовать их "полезность-вредность-смертельную угрозу".
Нынешним хозяевам мира выгоднее трактовка исчерпаемости углеводородов - ибо это позволяет убедить людей беспрекословно принять снижение уровня их жизни (объем потребления), - ведь "надо же поменьше сжигать углеводороды, чтобы хватило будущим поколениям".

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!