Группа американских исследователей из Университета Колорадо в Боулдере совершила открытие, которое кажется сюжетом для фантастического фильма. Совместными усилиями геологов и биологов им удалось буквально «воскресить» древнейшие микроорганизмы, находившиеся в анабиозе в толщах вечной мерзлоты на протяжении многих тысячелетий. Возраст некоторых из этих микробов, по оценкам специалистов, достигает поистине немыслимой отметки — около 40 000 лет.
Фото носит иллюстративный характер
Вечная мерзлота, представляющая собой гигантский природный холодильник, — это сложная замёрзшая структура, состоящая из почвы, льда и горных пород. Она лежит в основе обширных территорий, покрывая почти четверть всей суши Северного полушария. Это уникальное подземное царство служит ледяным склепом, в котором навеки законсервированы останки древней флоры и фауны, а вместе с ними — бесчисленное множество бактерий и других микроскопических форм жизни, замороженных во времени.
В ходе научного эксперимента исследователи установили удивительный факт: при размораживании образцов вечной мерзлоты заключённые в них микробы какое-то время пребывают в состоянии покоя. Однако спустя несколько месяцев происходит нечто невероятное — словно пробудившись от долгого сна, микроорганизмы начинают активно оживать, формируя крупные и процветающие колонии.
«Речь отнюдь не о мёртвых или нежизнеспособных образцах, — подчеркивает ведущий автор исследовательской работы Тристан Каро. — Эти древние существа сохраняют способность к активному метаболизму: они могут перерабатывать органические вещества, высвобождая углекислый газ».
Данное открытие имеет далеко идущие и весьма тревожные последствия как для экологии Арктики, так и для здоровья всей нашей планеты в целом. В настоящее время вековые льды вечной мерзлоты стремительно таят из-за глобального потепления, вызванного деятельностью человека. Учёные всерьёз обеспокоены, что этот процесс может запустить опасный порочный круг: по мере таяния льдов пробудившиеся микробы в почве начнут массово разлагать органику, выбрасывая в атмосферу колоссальные объемы углекислого газа и метана — мощнейших парниковых газов, которые, в свою очередь, будут лишь усугублять парниковый эффект.
«Это одна из ключевых нерешённых загадок в моделировании климатических изменений, — добавляет соавтор исследования Себастьян Копф. — Каким образом таяние этих гигантских запасов замёрзшей земли, в которых, как нам известно, законсервированы гигатонны углерода, повлияет на экосистему регионов и на скорость глобального изменения климата?»
В рамках своего научного проекта команда взяла для анализа образцы вечной мерзлоты разного возраста — от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч лет — из знаменитого «Туннеля вечной мерзлоты», расположенного на Аляске. Исследователи создали для образцов моделированные условия, добавив воду и проводя инкубацию при температурах +4°C и +12°C, что соответствует прогнозируемым летним температурам на Аляске в условиях будущего климата.
Результаты эксперимента превзошли все ожидания. Первые несколько месяцев колонии росли крайне медленно и не проявляли заметной активности. Однако по прошествии шести месяцев ситуация кардинально изменилась — некоторые бактериальные сообщества стали настолько активны, что начали производить видимые невооружённым глазом слизистые структуры, известные как «биоплёнки».
Проведённая работа наглядно демонстрирует, что после начала потепления микробам может потребоваться несколько месяцев, чтобы выйти из состояния анабиоза, активизировать свой метаболизм и начать массово выделять парниковые газы в атмосферу. Это означает, что риски для планеты напрямую связаны с продолжительностью арктических летних сезонов.
«Не единичный жаркий день на Аляске представляет главную опасность, а общая тенденция к удлинению тёплого сезона, когда повышенные температуры начинают захватывать весенние и осенние месяцы», — пояснил Тристан Каро.
Учёные акцентируют, что их работа — это лишь первый шаг в масштабном исследовании, и впереди предстоит выяснить, являются ли выявленные закономерности универсальными и ведут ли себя древние организмы схожим образом в различных точках земного шара.