Ученые работали на уникальном объекте — Тоннеле вечной мерзлоты Инженерного корпуса армии США, который уходит более чем на 100 метров в замерзшую землю центральной Аляски. Из стен тоннеля торчат кости древних бизонов и мамонтов. Исследователи взяли образцы мерзлоты возрастом от нескольких тысяч до десятков тысяч лет, добавили к ним тяжелую воду и инкубировали при температурах 4 и 12 градусов Цельсия, имитируя лето на Аляске в условиях будущего климата, если потепление не остановится. Исследование опубликовано журнале JGR Biogeosciences.
Ученые воскресили древние микробы, которые были заперты во льду 40 000 лет
Геологи и биологи из Университета Колорадо в Боулдере оживили древних микробов, которые провели в ледяном плену до 40 000 лет. Исследование показало, как эти организмы пробуждаются после разморозки вечной мерзлоты и начинают активно разлагать органику, выделяя парниковые газы.
Тоннель в вечной мерзлоте инженерного корпуса армии США вблизи Фэрбенкса, Аляска. Tristan Caro
Вечная мерзлота — это замерзшая смесь почвы, льда и камней, которая залегает почти под четвертью суши Северного полушария. Это настоящее ледяное кладбище, где остатки животных и растений вместе с бесчисленными бактериями и другими микроорганизмами застыли во времени.
Первые месяцы колонии микробов росли крайне медленно, обновляя лишь одну клетку из 100 000 в день. Но к шестимесячной отметке картина изменилась — некоторые бактерии даже образовали биопленки, видимые невооруженным глазом. «Это вовсе не мертвые образцы», — отметил ведущий автор исследования Тристан Каро. — «Они все еще вполне способны поддерживать активную жизнь, которая может разлагать органику и выделять ее в виде углекислого газа».
Воскрешенный мир
Робин Барбато из Инженерно-исследовательской лаборатории холодных регионов выбуривает образец из стен туннеля в вечной мерзлоты.
Открытие имеет важные последствия для климата Земли. Сегодня вечная мерзлота тает с тревожной скоростью из-за изменения климата, и пробуждающиеся микробы могут воскреснуть, высвобождая накопленный углерод в атмосферу в виде CO2 и метана. Особенно опасно удлинение теплого сезона: чем дольше длится арктическое лето, тем больше времени у микробов для выброса парниковых газов.
По словам Тристана Каро, эти микробы, скорее всего, не могут заразить людей. Но команда все равно держала их в герметичных камерах. Древние микроорганизмы из вечной мерзлоты долгое время были изолированы от человека и современной экосистемы. Хотя исследователи не считают их опасными для здоровья, они соблюдали стандартные меры предосторожности при работе с любыми биологическими образцами неизвестного происхождения.