Редкие приспособленцы. Как микробы выживают на остывающей лаве и откуда берутся в ней

Едва ли можно найти место, где нет микробов. Однако все же есть исключения — экстремальные условия, такие как горячая расплавленная лава, где микробы отсутствуют. В новом исследовании ученые сосредоточились на изучении того, как эти организмы выживают и изменяются с течением времени, пишет Forbes.

По словам доцента кафедры биологии Колледжа искусств и наук Бостонского университета Джеффри Дж. Марлоу, они с коллегами решили ответить на ряд вопросов, в том числе: сколько времени требуется микробам, чтобы заселить остывающий кусок расплавленной породы и откуда они вообще берутся на нем.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В 2021 году, после 781 года покоя, в Испании пробудился вулкан Фаградальсфьядль, а в августе 2022 года он повторно извергся. Местные жители и туристы тут же бросились на место происшествия, чтобы сделать захватывающие снимки. Не менее интересным этот объект выглядел и для ученых, ведь извержение вулкана представило редкую возможность собрать свежие образцы горных пород и изучить расплавленные внутренности планеты.

Марлоу с командой студентов также отправились к месту извержения вулкана, когда земля все еще оставалась горячей, а лава буквально стекала под землю из первого вулкана. Исследователи провели здесь неделю, и за это время им удалось собрать образцы, инкубировать и сохранить их. Затем они были перевезены в Бостон. Все это время исследователи следили за тем, чтобы образцы не были заражены.

Дело в том, что как только лава застывает и превращается в камень, в нее могут проникнуть микробы. Этот процесс и представлял интерес для ученых: сколько времени занимает заселение остывшей лавы, откуда берутся микробы и какие именно?

В более раннем исследовании ученые обнаружили, что в среднем микробам необходимо около 4 месяцев, чтобы заселить образованную породу, однако другие подробности этого процесса не были задокументированы. Марлоу с командой использовали образцы ДНК, чтобы узнать, какой тип микробных сообществ появляется в новых породах возрастом всего в несколько дней, десяти месяцев и более года.

Исследования показывают, что микробы используют широкий спектр химических реакций для разрушения горных пород. Например, кислоты способны растворять минеральные зерна, высвобождая натрий, фосфор, серу, магний и железо, на которых микроорганизмы могут процветать. Кроме того, при объединении железа с кислородом или серой, высвобождается энергия, которая используется формами жизни для подпитки своего метаболизма.

По словам ученых, их работа дает возможность понять, как микробы захватывают контроль над абиотической средой, используя извержение вулканов в качестве идеальной естественной лаборатории. Марлоу с командой надеются, что их "охота на первые микробы" в самых экстремальных местах, поможет внести свой вклад в понимание жизни на Земле и далеко за ее пределами.

Ранее Фокус писал о том, что гиганты и микробы правят миром: ученые выяснили, организмы каких размеров доминируют на Земле.