Эти результаты открывают новые перспективы изучения арктических экосистем и влияния климатических изменений. Об этом сообщает "Дивогляд" со ссылкой на издание phys.
Группа геологов и биологов из Университета Колорадо в Боулдере, возглавляемая специалистами, оживила микробные колонии, находившиеся в вечной мерзлоте до 40 тысяч лет.
Вечная мерзлота – это замерзшая смесь почвы, льда и камней, укрывающая почти четверть Северного полушария. В ней законсервированы остатки растений, животных и множество микроорганизмов, которые как бы застыли во времени. Только квалифицированные ученые способны вернуть их в активное состояние.
Исследование показало, что после размораживания микробы не сразу оживают. Только через несколько месяцев они начинают образовывать колонии, активно размножаться и разлагать органические вещества, выделяя углекислый газ.
Ведущий автор исследования Тристан Каро объяснил, что эти образцы не мертвые, а способны поддерживать жизнедеятельность и перерабатывать органический материал.
Глобальное потепление, ускоряющее таяние мерзлоты, чревато высвобождением значительных объемов парниковых газов – углекислого газа и метана, что может создать опасный цикл для климата планеты.
Место проведения исследований
Эксперименты проводились в Пермафростовом тоннеле Корпуса инженеров армии США вблизи Фербенкса, Аляска. Этот тоннель, простирающийся более чем на 100 метров в замерзшей почве, содержит остатки мамонтов и бизонов, что придает уникальности исследованию.
Каро отметил, что в тоннеле ощущается запах, похожий на старый подвал, что для микробиологов является признаком активности микроорганизмов.
Ученые собрали образцы мерзлоты в возрасте от нескольких тысяч до десятков тысяч лет, добавили воду с тяжелым изотопом водорода – дейтерием – и выдерживали их при температуре 4–12°C, имитируя летние условия Аляски. Дейтер помог отследить, как микробы используют воду для построения клеточных мембран.
От пробуждения к активному росту
Сначала микробы размножались медленно – только одна клетка на 100 000 обновлялась каждый день. Однако через полгода колонии начали активно развиваться, некоторые из них образовывали видимые биопленки.
Каро уточнил, что эти микроорганизмы безопасны для человека, но исследователи работали с ними в герметичных условиях. Результаты показали, что повышение температуры не значительно ускоряет их активацию. Это означает, что после жарких периодов микробы начинают выделять парниковые газы только спустя несколько месяцев.
Он также подчеркнул, что продление теплого сезона, когда высокие температуры продолжаются осенью и весной, имеет большее влияние, чем отдельные жаркие дни.
Нерешенные вопросы
Исследование охватило лишь небольшую часть мерзлоты Аляски. Ученые отмечают, что значительная часть вечной мерзлоты находится в Сибири и других северных регионах, и поведение микробов там может отличаться.
Каро подчеркнул, что это лишь начало изучения этой огромной экосистемы, и предстоит еще много открытий.
Ранее "Дивогляд" рассказывал, что ученые нашли в минералах из Житомирщины микробы, которым 1,5 млрд лет.
Причудливые истории из Украины, котики, скандалы мировых звезд, юмор и чуть-чуть дикого трэша из московских болот – читайте первыми в Telegram Дивогляд 5.UA.