Нові дослідження показали, що група бактерій, які існують за рахунок хімічних реакцій, спричинених
«Відкриття показує, що ми повинні бутиобережні, роблячи припущення про швидкість еволюції і тому, як ми інтерпретуємо дерево життя, заявив Ерік Беккрафт, провідний автор статті. — Це ускладнить встановлення надійних молекулярних графіків часу».
Бекрафт, нині доцент біології в університеті Північної Алабами, завершив дослідження в рамках своєї докторської роботи в лабораторії Бігелоу та нещодавно опублікував його в журналіISMEвидавничого гурту Nature.
Бактерія Candidatus Desulforudis audaxviatorвперше виявлена в 2008 році групою вчених на чолі з Талліс Онстотт, співавтором нового дослідження. Їх знайшли в південноафриканському золотом руднику майже в двох милях від поверхні Землі. Там вони отримують необхідну їм енергію в результаті хімічних реакцій, викликаних природним радіоактивним розпадом мінералів. Вони мешкають в заповнених водою порожнинах всередині скель в повністю незалежною екосистемі, вільної від сонячного світла або будь-яких інших організмів.
Через їх унікальною біології та ізоляції авторинового дослідження хотіли зрозуміти, як розвивалися бактерії. Вони вивчили інші зразки навколишнього середовища глибоко під землею і виявили Candidatus Desulforudis audaxviator в Сибіру і Долині Смерті в Каліфорнії, а також в декількох шахтах в Південній Африці. Кожна середовище було хімічно різною. Це дало вченим унікальну можливість шукати відмінності, які виникли між популяціями за мільйони років їх еволюції.
Устаткування для підземного відбору проб мікробівварто в Долині Смерті, Каліфорнія. Нове дослідження, проведене Лабораторією наук про океан Бігелоу, показало, що група мікробів Candidatus Desulforudis audaxviator перебувала в стадії еволюційного застою протягом мільйонів років. Надано: Дуейн Мозер, Інститут дослідження пустель.
«Ми хотіли використовувати цю інформацію,щоб зрозуміти, як вони розвивалися і які умови навколишнього середовища призводять до генетичних адаптацій, пояснює старший науковий співробітник лабораторії Бігелоу Рамунас Степанаускас і автор статті. — Ми думали про бактерії, як якщо вони були мешканцями ізольованих островів, як зяблики, яких Дарвін вивчав на Галапагоських островах».
Використовуючи передові інструменти, дослідники вивчили геноми 126 бактерій, отриманих з трьох континентів. Дивно, але всі вони виявилися практично ідентичними.
Вчені не знайшли доказів того, що мікробиможуть переміщатися на великі відстані, виживати на поверхні або довго жити в присутності кисню. Отже, як тільки дослідники визначили, що немає можливості перехресного зараження зразків під час дослідження, правдоподібних пояснень стало менше.
«Найкраще пояснення, яке у нас єна даний момент, полягає в тому, що ці мікроби не сильно змінилися з тих пір, як вони перемістилися під час розпаду суперконтиненту Пангея близько 175 млн. років тому, - підсумовує Степанаускас. — Вони здаються живими скам'янілістю тих днів. Це звучить досить шалено і суперечить сучасному розумінню еволюції бактерій».
Багато добре вивчені бактерії, такі як кишкова паличка, еволюціонують всього за кілька років у відповідь на зміни навколишнього середовища, такі як вплив антибіотиків.
Степанаускас та його колеги припускають, що виявлена ними нерухома еволюція пов'язана з потужним захистом мікробів від мутації, яка, по суті, заблокувала їхній генетичний код.
Читати далі
Створено першу точна карта світу. Що не так з усіма іншими?
У НАСА розповіли, як вони доставлять зразки Марса на Землю
Вчені пояснили появу «павуків» на поверхні Марса