Обнаружены следы древней жизни на рекордной глубине
Биологи всё чаще обнаруживают свидетельства того, что живые организмы на Земле способны выдержать буквально любые экстремальные условия. Ранее учёные сообщали о целой экосистеме, проживавшей под океанским дном, пиявках, способных выдержать сверхнизкие температуры и растениях, пролежавших во льдах сотни лет и сохранивших способность к развитию. Теперь следы жизни были обнаружены на рекордной глубине — 20 километров ниже поверхности Земли.
В древних породах южных берегов острова Лопез в штате Вашингтон, США, исследователи обнаружили особые изотопы углерода. Учёные предположили, что исследованные ими минералы образовались под воздействием жидкостей, содержащих метан микробного происхождения. Метан, производимый живыми организмами, имеет иное соотношение изотопов углерода в своём составе, нежели метан, который выделяется из горных и прочих пород.
Так, минерал арагонит является одной из разновидностей карбоната кальция. Как показал анализ учёных, он имеет стандартную смесь изотопов углерода, но резко смещённую в сторону более лёгких изотопов — около 50 частей на тысячу.
"Это соотношение характерно для метана микробного происхождения. Такое возможно исключительно как следствие древних биологических процессов", — говорит ведущий автор исследования Филиппа Стоддард (Philippa Stoddard) из Йельского университета. Она представила свои результаты на ежегодном собрании Американского геологического сообщества, которое прошло 21 октября в Ванкувере, Британская Колумбия.
Прожилки арагонита в базальтовых породах косвенно свидетельствуют о том, что эта локация когда-то была домом для микроорганизмов (фото Philippa Stoddard).
Вот, что рассказала исследовательница: бледные арагонитовые венки, проходящие сквозь базальтовые породы, появились на территории Северной Америки миллионы лет назад. Эти вкрапления образовались после того, как базальт засосало в древнюю зону субдукции, которая к настоящему моменту трансформировалась в зону субдукции Каскадия. Две тектонические плиты врезались друг в друга, и одна из них опустилась под другую, создав глубокие впадины.
Газ метан способствовал образованию угля, когда арагонит кристаллизировался в трещинах базальта, постепенно вытесняя известняк с тех территорий. Исследователи полагают, что метан выпускался микроорганизмами в качестве естественного процесса избавления от отходов.
"Мы также полагаем, что живые организмы могли жить и на большей глубине в зонах субдукции, поскольку там изобиловала вода, а камни дольше оставались холодными в процессе столкновения тектонических плит", — рассказывает Стоддард.
Тем не менее, тщательный анализ образцов арагонита показал, что минералы сформировались в экстремальных условиях, а значит, и условия для поддержания жизни могут быть гораздо более жёсткими, чем предполагалось ранее.
К примеру, в исследованной зоне температура достигала 122 градусов по Цельсию, то есть была выше предела устойчивости ДНК. Тем не менее исследователи считают, что более высокое давление на таких глубинах, возможно, компенсировало последствия жары.
Отметим, что на сегодняшний день территория возможного обитания древних микробов уже не находится на глубине 20 километров ниже поверхности Земли. Разломы в зонах субдукции вытолкнули на поверхность породы, и сегодня геологическая картина выглядит несколько иначе.
В будущем Стоддард и её коллеги планируют собрать и проанализировать больше образцов арагонита и других пород на этой территории, чтобы лучше понять, откуда пришли струи жидкости и как они понизили температуры пород в процессе их формирования.
Добавим, что предположение о том, что микробы жили на такой глубине, подтверждают прежние открытия. Так, на шельфе Вашингтона и Орегона вдоль зоны субдукции Каскадия живут миллионы микроорганизмов, постоянно испускающих метан. Более того, в Марианской впадине была зарегистрирована многоклеточная жизнь, а также ранее было обнаружено, что на скалах океанической коры вполне могут проживать целые колонии микробов.
