Это один из термальных ключей в кальдере вулкана Узон. Его фотография стала украшением обложки октябрьского выпуска престижного научного журнала «mSystems». В этом номере опубликовано исследование учёных ФИЦ Биотехнологии РАН, выполненное на Камчатке. В статье говорится о двух новых формах архей – одних из самых загадочных и древнейших одноклеточных организмов на Земле.

Их изучение открывает новые возможности как для решения локальных экологических задач, так и для понимания фундаментальных механизмов эволюции жизни.

«В горячих источниках, в том числе и на Камчатке, очень много особых микроорганизмов – архей. Они появились на Земле одними из первых и около 2 млрд. лет назад сыграли ключевую роль в эволюции жизни, дав начало всем сложноустроенным организмам, включая человека. Когда мы изучаем таких древних микробов, мы словно смотрим в прошлое – по сути, узнаём, как когда-то была устроена жизнь. Археи сильно отличаются от других организмов: они стали «идти своим путём» еще на заре эволюции. Одновременно их внутренние молекулярные механизмы работают по похожим схемам, как и у людей, хотя сами археи намного проще устроены», – сообщила Татьяна Кочеткова, старший научный сотрудник ФИЦ Биотехнологии РАН.

В 2019 году учёные во время полевых работ на Узоне отобрали образцы осадков из горячих источников. Только через несколько лет они смогли подобрать условия для того, чтобы поддерживать в пробирке жизнь ранее неизвестных очень древних архей. Их назвали Tardisphaera, что означает «медленный шар» из-за их медленного роста. В ходе лабораторных исследований обнаруженные «малыши» проявили себя во всей красе.

Микробиологи выяснили, что эти археи обладают суперустойчивостью к кислым условиям и уникальной способностью перерабатывать разнообразные полисахариды. Именно переработкой сложных полимерных сахаров они и занимаются в осадках горячих источников. Представители нового обнаруженного вида очень любят жить там, где температура не превышает 70 0С, а кислотность среды обитания (рН) не выше средней. Они могут составлять до 40% от всех обитателей в источниках.

Способность питаться сложными углеводами в кислых условиях среды может использоваться в переработке бытовых отходов, целлюлозно-бумажной, сельскохозяйственной промышленности и пр. Конечно, речь не идёт об изъятии архей из Кроноцкого заповедника. Их исследования на особо охраняемой природной территории – часть фундаментальной науки. Новые археи можно поддерживать в пробирках и изучать детально. Учёные ФИЦ Биотехнологии РАН первыми в мире научились выращивать их в лаборатории. В последней декаде октября научная статья об исследованиях архей кальдеры вулкана Узон вышла в журнале «mSystems».

«Сотрудничество с ведущими научно-исследовательскими институтами России, публикации результатов их исследований в престижных зарубежных научных журналах имеют важное значение для Кроноцкого заповедника и заповедной науки в целом. Это расширяет возможности нашей совместной работы, усиливает её значимость в международном природоохранном сообществе и становится важным элементом повышения экологической культуры населения», – подчеркнул Всеволод Яковлев, исполняющий обязанности директора ФГБУ «Кроноцкий государственный заповедник».

Прочесть полный тест научной статьи об археях из Кроноцкого заповедника на английском языке можно здесь.

Фото: социальные сети Кроноцкого заповедника