Неожиданные биосигнатуры в удивительно голубой вулканической массе на дне Тихого океана могут пролить свет на происхождение жизни. Образцы окрашенных осадков, извлечённые из грязевых вулканов у Марианской впадины на глубине около 3000 метров, содержат жиры загадочных живых организмов. Эта масса с pH 12, что является одним из самых высоких показателей для природных экосистем, и практически лишённая питательных веществ, при контакте вызывает сильные ожоги. Тем не менее, исследователи обнаружили, что в ней обитают микробы-экстремофилы. «Это невероятно — получить представление о такой микробной среде обитания, так как мы предполагаем, что первобытная жизнь могла зародиться именно в подобных условиях», — говорит органический геохимик из Бременского университета Флоренс Шуботц.
Геоучёный из Бременского университета Палаш Кумават и его коллеги исследовали две из девяти проб осадка грязевого вулкана, собранных в 2022 году в ходе экспедиции R/V Sonne. Нижняя часть образца из вулкана Пакман состоит в основном из серпентинита с включениями брусита и практически не подвержена воздействию морской воды, что позволило ей сохранить яркий цвет. На меньших глубинах, ближе к илистому дну океана, вулканический осадок становится голубовато-зелёным, а брусит растворяется солёной водой.
В этих слоях серпентинита команда Кумавата обнаружила жиры из клеточных мембран бактерий и архей, которые служат «первой линией обороны» микробов против высокощелочных условий. Неповреждённое состояние жиров указывает на выживание нескольких сообществ микробов в этих экстремальных условиях, отмечают исследователи. Молекулы также выявили резкое изменение типов организмов между пелагическими осадками океанского дна и серпентинитовой грязью.
Известно, что серпентиниты поддерживают хемосинтетическую жизнь в бедных питательными веществами местах по всему океанскому дну. Теперь Кумават и его коллеги подтвердили, что аналогичные процессы могут происходить и в более глубоких и плотных слоях серпентинитовой грязи. Эти микробы, подобно растениям в процессе фотосинтеза, производят энергию из метана, используя сульфат и образуя сероводород. «До сих пор предполагалось присутствие метан-продуцирующих микроорганизмов в этой системе, но это не было подтверждено», — отмечает Шуботц.
Жизнь под морским дном составляет 15 процентов биомассы Земли и играет значительную роль в круговороте питательных веществ. Однако мы знаем о ней очень мало. Кумават и его команда намерены более подробно изучить этих экстремофилов, чтобы понять, как жизнь зародилась на планете с менее гостеприимными условиями, чем современная Земля. Исследование опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
