Исследование показывает, что необычные микробы хранят ключи к ранней жизни

Новое исследование, опубликованное в The ISME Journal, раскрывает, как группа глубоководных микробов Hydrothermarchaeota проливает свет на эволюцию жизни на Земле. Учёные из Лаборатории Бигелоу, Гавайского университета и Института совместных исследований генома Министерства энергетики США (DOE Joint Genome Institute) использовали передовые методы геномики, чтобы изучить эти организмы, обитающие в горячих, бескислородных флюидах земной коры.

Поскольку эти микробы невозможно культивировать в лаборатории, учёные применили методы секвенирования отдельных клеток и метагеномики. Анализ показал, что Hydrothermarchaeota, относящиеся к археям, могут получать энергию, окисляя монооксид углерода и восстанавливая сульфат — ранее недооценённая стратегия хемосинтеза. Генетические данные также указывают на то, что эти организмы эволюционировали на ранних этапах истории жизни и обладают способностью к движению, что является преимуществом в среде с ограниченным запасом питательных веществ.

«Эти находки подчёркивают, почему геномика одиночных клеток — такой важный инструмент для понимания функций огромной доли жизни», — отметила Бет Оркатт, старший научный сотрудник Лаборатории Бигелоу. Исследование предполагает, что подповерхностные слои океанической коры являются ключевой средой для понимания эволюции жизни на Земле и, потенциально, на других планетах.

Образцы были собраны в 2011 году с помощью глубоководного аппарата «Джейсон» на склоне хребта Хуан-де-Фука. В мае 2019 года команда планирует вернуться для дальнейшего изучения этих экстремальных микробов, финансируемого Национальным научным фондом США (NSF) и NASA. «Мы надеемся, что наши эксперименты над этими странными микробами покажут, как они это делают, чтобы мы могли представить, как жизнь может существовать на других планетах», — добавила Оркатт.