Пещерите на Хавай изумиха учените, след като разкриха чудесен асортимент от нови микроби, виреещи в най-различни структури - в отворите, тунелите и пролуки, образувани от лавата преди много години. Този времеви период не е много ясен все още - между 65 и 800 години, но средата е благоприятствала с липсата на каквато и да е слънчева светлина. Микробите са чести открития в лавовите пещери в Хавай, като тези конкретни нови открития може би се отличават със съдържание на токсични минерали и газове.
Пробите са взети между 2006 и 2009 г. и след това отново между 2017 и 2019 г., но сега те разкриват дори по-уникални форми на живот от очакваното. Когато изследователите секвенираха 70 проби за един РНК ген, обикновено използван за идентифициране на микробно разнообразие, те не можаха да съпоставят резултатите с други известни родове или видове, поне не с висока степен на сигурност.
„Това предполага, че пещерите и фумаролите са недостатъчно проучени различни екосистеми“, пишат авторите на изследването.
След растенията микробите съставляват по-голямата част от биомасата на нашата планета и почти цялата биомаса в дълбоките недра на Земята. Но тъй като тези организми са толкова малки и живеят в толкова екстремни среди, учените исторически са ги пренебрегвали.
През последните години подземните микроби получиха по-голям интерес, защото съществуват в среда, много подобна на тази на Марс. Но има още дълъг път.
Последните оценки сочат, че 99.999 процента от всички видове микроби остават неизвестни, което кара някои да ги наричат тъмна материя.
Новото изследване от Хавай подчертава колко неясни са тези форми на живот. Така например тунелите на възраст между 500 и 800 години са съдържали по-разнообразни микробни популации от геотермично активните места. В „по-младите“ тунели пък се наблюдават по-сложни взаимодействия с микроби вероятно поради по-ниското разнообразие. В по-младите пещери от лава микробите са склонни да бъдат по-далечни роднини. Това предполага, че конкуренцията е по-силна в по-сурова среда, такава, която намалява шанса тясно свързани видове да живеят един до друг. Изследователите подозират, че отнема известно време на микробите, за да колонизират вулканични базалти, и тъй както околната среда около тях се променя, така се променя и тяхната структура на общността. В по-хладните пещери например Proteobacteria и Actinobacteria са по-разпространени. „Това води до въпроса, дали екстремните среди помагат за създаването на по-интерактивни микробни общности, като микроорганизмите са по-зависими един от друг?“, чуди се микробиологът Ребека Прескот от Хавайския университет в Маноа.
Но няколко класа бактерии като Chloroflexi и Acidobacteria съществуват на почти всички места, независимо от възрастта. Тези микроби изглежда са ключови играчи в техните общности. Авторите ги наричат „хъбове“, тъй като те обединяват други микроби. Възможно е микробите Chloroflexi да осигуряват източници на въглерод в екосистемата, като използват светлинна енергия в относително тъмни условия. Но засега това са само предположения. „Като цяло това изследване помага да се илюстрира колко е важно да се изследват микробите в съвместна култура, вместо да се отглеждат сами (като изолати)“, казва Прескот.
„В естествения свят микробите не растат изолирано. Вместо това те растат, живеят и взаимодействат с много други микроорганизми в море от химически сигнали от тези други микроби. После това може да промени тяхната генна експресия, засягайки работата им в общността“, добавя в заключение тя.
Снимки: Unsplash/Kenneth Ingham
Виж още: Невиждани досега микроби в ледник могат да запалят нова пандемия