Бактерии, живущие в глубоком море, могут «чувствовать» магнитные поля Земли
Вокруг глубоководных жерл самых глубоких вод Земли можно найти колонии бактерий, которые аккуратно направлены к невидимым линиям магнитного поля Земли, как стрелка компаса. Эти странные формы жизни известны как магнитотаксические бактерии — живые микроорганизмы, способные «чувствовать» магнитные поля. Хотя их виды были обнаружены на суше и на мелководье, их редко можно обнаружить в океанских водах на такой глубине. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Microbiology.
«Живые магниты» были собраны из образца, полученного в 2012 году во время экспедиции Токийского университета в южной части Марианской впадины западной части Тихого океана. В исследовании, опубликованном ранее в этом году, команда генетически проанализировала эти образцы и сумела идентифицировать загадочные магнитотактические бактерии.
Этот конкретный образец был взят из края дымохода гидротермального жерлового поля, примерно на глубине 2787 метров ниже поверхности воды. Условия в этих местах могут быть довольно экстремальными. По сути, это трещины на морском дне, куда поднимается перегретая вода из недр Земли вместе с богатыми залежами минералов и металлов.
«Мы обнаружили магнитотактические бактерии, живущие в дымоходе, чего не ожидали. Из-за формы дымохода ему не хватает четкого вертикального химического градиента, который обычно предпочитают эти бактерии», — сказал в своем заявлении Йохей Судзуки, автор исследования и доцент Высшей школы наук Токийского университета.
«Бактерии, которые мы собрали, содержали в основном магнитосомы пулевидной формы, которые мы рассматриваем как «примитивную» форму и поэтому делаем вывод, что они не сильно изменились за многие тысячелетия. Действительно, среда, в которой мы их нашли, похожа на раннюю Землю около 3,5 миллиардов лет назад, когда, по оценкам, появился предок магнитотактических бактерий», — добавил Судзуки.
Магнитотактические бактерии были впервые описаны микробиологом Ричардом Блейкмором в 1975 году, хотя оказалось, что другой ученый, Сальваторе Беллини, уже открыл их в предыдущем десятилетии без особой помпы.
Их магнитные сверхспособности обусловлены органеллами, называемыми магнитосомами, которые содержат кристаллы железа, обернутые мембраной.
Многие живые существа обладают чувствительностью к магнитным полям, в том числе черепахи и птицы, что помогает им ориентироваться в мире. Магнитотактические бактерии ничем не отличаются, хотя их миграция, как правило, намного проще. Основная теория заключается в том, что они развили эту способность, чтобы помочь им ориентироваться в областях с низкой концентрацией кислорода. Их придатки, похожие на жгутики, могут помочь им довольно хорошо плавать, но магнитное притяжение дает им столь необходимый толчок в суровых условиях.
Есть даже некоторые интересные предположения, что магнитотактические бактерии могут лежать в основе способностей животных к магнитному восприятию, хотя это еще предстоит доказать.
Как и любые необычные бактерии, живущие в экстремальных условиях, исследователи этого проекта полагают, что их магнитотаксические бактерии могут помочь нам понять внеземную жизнь. Поскольку гидротермальные жерла глубокого океана имеют сходство с потусторонней средой, возможно, магнитотактические бактерии могли бы рассказать нам о возможных кандидатах на жизнь в других частях Солнечной системы за пределами нашей Земли.
«Глубоководные гидротермальные источники привлекают внимание не только как место зарождения уникальной подводной жизни, но и как потенциальная аналогичная среда обитания внеземной жизни. Среда, в которой мы взяли образцы бактерий, похожа на ту, какой, по нашему мнению, был Марс, когда на его поверхности еще текла вода, около 3 миллиардов лет назад», — объяснил Сузуки.
«Магнитотактические бактерии дают ключ к ранней диверсификации бактерий, и мы надеемся, что их найдут за пределами Земли, возможно, на Марсе или ледяных лунах. А пока мы продолжим искать больше доказательств их существования в различных типах и возрастах горных пород на Земле, где раньше не считалось, что они обитают», — добавил он.
Обсудим?
Смотрите также:
