Cavers Mailing List     № 12382

подземная экосистема

Автор: Илья Агапов
Дата: 01 Apr 2011

Привет!

Возможно биологам (и не только) эти факты хорошо известны, но все повторюсь о таком интересном научном открытии в подземном мире...


 
А. В. Марков
Горизонтальный перенос генов и эволюция

Доклад в Институте Общей Генетики, 13 ноября 2008 г.
http://macroevolution.narod.ru/lgt2008/lgt2008.htm

Два года назад в Южной Африке в одном из золотых приисков на глубине 3 км под землей был найден водоносный слой с очень древней водой, а в этой воде уже в нынешнем году обнаружили уникальное микробное сообщество. Уникальность его состоит в том, что все население этой подземной экосистемы представлено одним-единственным видом бактерий.

Бактерия получила название Desulforudis audaxviator. Авторы поясняют смысл видового названия. «Audax viator» — слова из таинственной латинской фразы, указавшей герою повести Жюля Верна путь к центру Земли. В переводе они означают «отважный странник». Предполагается, что микроб совершил свое отважное путешествие в недра Земли и приспособился к жизни в полном одиночестве около 20 млн лет назад.

«Отважный странник» не просто самостоятельно обеспечивает себя всем необходимым. Он вообще не нуждается ни в каких других живых существах, ни в каких химических соединениях, производимых другими организмами, ни в солнечном свете, ни в кислороде. Это полная и абсолютная независимость и самодостаточность. Такой микроб вполне мог бы жить в недрах других планет, конечно, если там есть вода.

Здесь показана реконструкция этой удивительной подземной экосистемы с одним-единственным живым обитателем. Видно, что важную роль в функционировании экосистемы играет радиоактивный распад урана.

Геном этого микроба был прочтен, и выянилось, что это сульфатредуцирующая бактерия, родственная известным ранее сульфатредукторам (Desulfotomaculum). Поскольку микроб в одиночку выполняет все функции, которые должны выполнять живые существа в экосистеме, его геном содержит полный набор средств жизнеобеспечения в экстремальных условиях, включая механизмы для получения энергии, фиксации азота и углерода и синтеза всех необходимых веществ. Но вот что интересно: очень большое число генов, необходимых для выживания в экстремальных условиях, оказались приобретенными путем горизонтального переноса от архей, которые, как известно, являются лучшими экспертами по выживанию в экстремальных условиях. В частности, «отважный странник» заимствовал у архей многие гены, необходимые для сульфатредукции, для фиксации молекулярного азота, для осуществления разных других биохимический функций при высоких температурах (а температура воды там выше 60 градусов). То есть, по-видимому, этому микробу не удалось бы стать таким независимым и самодостаточным, если бы он предварительно не пообщался очень тесно с другими микробами и не позаимствовал у них полезные гены. Путь к независимости через кооперацию.

С Уважением,
Агапов Илья. Питер.
Русское Географическое Общество.


CML archive browser created by Pavel Gulchouck