Жизнь на Земле без воздуха

В скрытых уголках по всему миру крошечные существа потребляют токсины и ждут своего дня, чтобы вновь править Землёй.

Атмосфера Земли, богатая кислородом, смертельно опасна для некоторых организмов. Именно она вызвала первое массовое вымирание — Великую кислородную катастрофу около 2,4 млрд лет назад. Сегодня анаэробные формы жизни, не требующие кислорода, всё ещё существуют в бескислородных зонах, потребляя токсичные металлы.

Исследователи изучают такие экосистемы в гиперзасушливой пустыне Атакама в Чили, условия которой аналогичны марсианским. В мелком, чрезвычайно солёном и щелочном озере Лагуна-ла-Брава, куда из вулканических пород просачиваются сульфиды и мышьяк, обитают пурпурные бактерии. Они используют солнечный свет для фотосинтеза, но вместо углекислого газа в качестве донора электронов потребляют токсичные вещества, такие как мышьяк.

Это открытие проливает свет на древнюю жизнь. Ископаемые строматолиты возрастом 2,7 млрд лет в районе Марбл-Бар в Австралии содержат химические следы мышьяка. Исследование с помощью синхротрона — мощного источника рентгеновского излучения — подтвердило, что древние водоросли также потребляли мышьяк, как и современные бактерии в Атакаме. Учёные теперь анализируют ДНК современных микробов, подобных археям из залива Шарк, которые используют сульфаты, азот и углерод. Эти организмы, открытые менее десятилетия назад, встречаются по всей планете в бескислородных карманах, ожидая возможного будущего, когда кислород исчезнет, и они смогут снова доминировать.