Нове дослідження екологів та планетологів розкрило неймовірну здатність мікроорганізмів до виживання. Згідно з отриманими даними, бактерії здатні заселяти свіжу вулканічну породу майже відразу після її застигання.
Це відкриття проливає світло на процеси первинної сукцесії та змінює уявлення науковців про те, як швидко життя може закріпитися у повністю стерильному та екстремальному середовищі, пояснює Gizmodo.
Мікроби відомі своєю здатністю виживати в найсуворіших куточках Землі, проте вулканічні виверження створюють умови, які здаються несумісними з життям. Лава, що виривається з надр планети, знищує все на своєму шляху, створюючи абсолютно нове середовище.
У свіжій публікації в журналі Communications Biology команда науковців повідомила про унікальний феномен: мікроорганізми починають обживати щойно охололу лаву майже миттєво.
Дослідники з Університету Аризони вирушили до Ісландії, щоб спостерігати за активністю вулкана Фаградальсф’ядль. Це місце стало ідеальним полігоном для вивчення так званої первинної сукцесії – переходу від абсолютно безлюдного середовища до заселеного, що вкрай рідко вдається зафіксувати в природі.
Як зазначив провідний автор дослідження і докторант Натан Хедленд, лава виходить на поверхню за температури понад 1093 градуси Цельсія, що гарантує повну стерильність. Це створює своєрідний “чистий аркуш” – природну лабораторію для розуміння того, як саме мікроби колонізують нову територію.
У період із 2021 по 2023 рік вулкан вивергався тричі, викидаючи газ та розплавлену породу, яка накривала тундру. Свіже каміння не містить води чи органічних поживних речовин, тож навіть якщо мікроби виживають поруч із жаром, їм фактично нічим харчуватися.
Для аналізу вчені збирали зразки лавових потоків, як тільки вони достатньо охолоджувалися, а також досліджували дощову воду, аерозолі та каміння з прилеглих територій. Виділивши ДНК зі зразків, команда відстежувала ріст нової популяції.
Результати показали, що лавові потоки ставали домівкою для мікроорганізмів протягом лічених годин і днів після затвердіння. Хедленд наголосив на унікальності проєкту, адже їм вдалося зафіксувати цей процес тричі поспіль в одному регіоні.
Науковці підтвердили існування першої хвилі надстійких бактерій, які прибувають на місце переважно з дощовою водою. Згодом, коли умови стають менш екстремальними, до нової спільноти приєднується більше мікробів із сусідніх ділянок.
Хоча взимку спостерігався певний спад активності, загалом популяція залишалася стабільною. Співавторка дослідження біологиня Соланж Дюмель зізналася, що команда не очікувала таких результатів, адже лавові потоки є середовищем із надзвичайно низькою біомасою, проте одноклітинні організми колонізували їх напрочуд швидко.
Це відкриття має важливі наслідки для пошуку життя поза межами Землі, зокрема на Марсі. Хоча вулкани Червоної планети давно заснули, тепер відомо, що мікроорганізми можуть жити у свіжій породі. Крім того, вулканічна активність виділяє тепло і гази, що в минулому могло створювати тимчасові періоди придатності для життя на інших планетах.