Знайдено мікроби, які обходяться без кисню

Ці мікроби, які належать до груп Patescibacteria і DPANN, є дійсно особливими і захоплюючими прикладами ранньої еволюції життя. Вони можуть бути залишками стародавніх форм життя, які ховалися і процвітали в надрах Землі протягом мільярдів років.

Рамунас Степанаускас, старший науковий співробітник Лабораторії наук про океан Бігелоу і автор статті

Степанаускас очолював дослідницьку групу, яка використовувала передові молекулярні методи і біоінформатику для аналізу тисяч мікробних геномів і вивчення їх еволюційної історії. Читання їх генетичного коду показало, що ці дві групи рясних мікробів позбавлені здатності дихати, щоб синтезувати АТФ. Це універсальне джерело енергії для всіх біохімічних процесів, що протікають в живих системах, зокрема для утворення ферментів.

Команда вчених виявила, що ці мікроби, які живуть у різних середовищах надр Землі, мабуть, отримують енергію тільки в процесі ферментації. Багато організмів здатні до бродіння, такий процес відбувається і тоді, коли в м'язах людини під час інтенсивних вправ закінчується кисень, але вони використовують його тільки як додаткове джерело енергії.

«Наші результати показують, що Patescibacteria і DPANN - це стародавні форми життя, які, можливо, ніколи не навчилися дихати», - сказав Степанаускас. «Ці дві основні гілки еволюційного древа життя становлять більшу частину від загальної мікробної різноманітності на планеті - і все ж їм не вистачає деяких можливостей, які зазвичай очікуються в кожній формі життя».

Дослідники виявили, що найнедавніші спільні предки цих двох ліній були позбавлені здатності дихати, як і їхні сучасні нащадки. Перші два мільярди років існування Землі в атмосфері не було кисню. Сьогодні кисень є ключовим компонентом атмосфери Землі і необхідний для життя, яке вона може підтримувати, але всього в декількох сотнях футів під землею умови не змінилися, і це недавнє відкриття передбачає, що деякі підземні види життя теж не змінилися.

На додаток до розкриття внутрішньої роботи надр Землі та еволюції життя, ці відкриття можуть надати модельну систему того, як може виглядати життя на інших планетах. Навколишнє середовище на Марсі та інших тілах Сонячної системи, ймовірно, нагадує надра Землі, а Patescibacteria і DPANN являють собою приклади життя, яке, мабуть, вимагає дуже мало енергії для виживання, що, на думку вчених, буде вимогою для життя на інших планетах.