Исследователи недавно обнаружили богатую микробную биосферу, погребенную на глубине четырех метров под горячей и засушливой поверхностью пустыни Атакама в Чили. Это открытие, сделанное в засушливой долине Юнгай, открывает новое окно в способность жизни приспосабливаться к экстремальным условиям окружающей среды и в то же время вызывает энтузиазм среди ученых в отношении поиска жизни на других планетах, в частности на Марсе.
Биосфера, отрезанная от поверхности
Несмотря на чрезвычайно сложные и опасные условия, в экстремальных пустынных средах обитает микробная жизнь, которая делает их уникальными. Эти пустынные экосистемы исключительно устойчивы и поддерживаются в основном микроорганизмами, которые играют важнейшую роль в таких важных экологических процессах, как круговорот питательных веществ, образование почвы и сохранение воды.
Примечательно, что эти экологические функции часто поддерживаются без необходимости в значительных осадках для обеспечения влаги, что подчеркивает необычайную приспособляемость жизни в этих негостеприимных регионах.
Пустыня Атакама, расположенная на севере Чили, занимает площадь 105 000 км2 и особенно примечательна в этом отношении. Считающаяся самой сухой жаркой пустыней в мире, эта среда является чрезвычайно актуальным местом для изучения жизни в условиях экстремальной засушливости.
Кроме того, большинство предыдущих исследований микробной экологии пустынь были посвящены поверхностным и неглубоким средам. В частности, известно, что в пустыне Атакама бактерии были обнаружены на глубине до 80 сантиметров.
Недавно исследователи захотели расширить наши ограниченные знания о микробных сообществах в более глубоких недрах гипераридного ядра этой пустыни. К своему удивлению, они обнаружили целую биосферу, расположенную на глубине более четырех метров, что не перестало их удивлять.
Микробный мир, в котором доминируют актинобактерии
Чтобы лучше понять этих микроскопических обитателей глубин, ученые взяли образцы почвы и использовали инновационные методы для отделения ДНК живых клеток от ДНК мертвых клеток. Такой подход позволил получить более точную информацию о разнообразии и составе микробного сообщества, устранив при этом погрешности, связанные с внеклеточной ДНК.
В этой биосфере, полностью изолированной от поверхности, доминируют актинобактерии. Актинобактерии — это разнообразная группа бактерий, встречающихся в экстремальных условиях по всему миру. Образцы почвы также показали наличие бактерий, принадлежащих к типу Фирмикуты, которые способны выдерживать высокую концентрацию соли и выживать без кислорода.
Эти открытия бросают вызов нашим предвзятым представлениям о пределах жизни на Земле и открывают новые перспективы для выживания за ее пределами. Будучи потенциальными аналогами внеземных сред, таких как на Марсе, почвы пустыни Атакама могут помочь нам лучше понять условия, необходимые для жизни на других планетах.
Подробности исследования опубликованы в журнале PNAS Nexus.
