Ее прожарили, и она ожила: в кипящих вулканических озёрах нашли загадочную «огненную амебу»
В вулканических озерах калифорнийского Лассен есть жизнь
Фото: GLOBAL LOOK PRESS.
Ученые обнаружили, вероятно, самый «жаропрочный» полноценный организм на планете. Крошечная амеба, напоминающая сгусток слизи, обитает в кипящих вулканических озерах заповедника Лассен (Калифорния). Гиды предупреждают туристов: неверный шаг, и вы сваритесь. Никто не знал, что там, в бурлящей жиже, есть жизнь. Статья об открытии ждет публикации, обзор на нее напечатал журнал Nature.
Необычное существо назвали без обиняков, «огненная амеба Каскадных гор» (по-латыни, Incendiamoeba cascadensis). Важность новости невозможно переоценить, это революция в биологии.
В самом деле, раньше считалось, что «в кипятке» выживают в основном прокариоты, или микробы. Именно они – существа, в клетках которых нет ядра, – могут благоденствовать при температуре до 105 градусов. Микроб Methanopyrus kandleri – чемпион среди всего живого, он погибает при 122 градусах. И, хотя теоретически жить можно градусов до 200, когда распадаются аминокислоты, и там уж ничего не поделаешь, более жаропрочных организмов, чем Methanopyrus kandleri, наука не знает.
Эукариоты, то есть организмы, в клетках которых есть ядра, вроде амеб, более привередливы. Мы, если мыслить широкими мазками, являемся родственниками таких амеб, потому что ядра в наших клетках, конечно же, есть. И мы не любим, если в ванной слишком горячая вода. А огненной амебе пузырики и буль-буль нипочем.
Incendiamoeba cascadensis спит, если холоднее 42 градусов. Существо растет и делится при температуре плюс 63 градуса, это его оптимум. Начиная с 66 градусов амеба принимается «паниковать», выстраивая около себя своеобразную защиту. При 70 градусах - перестает двигаться, и лишь при 80 градусах наконец выкидывает белый флаг: все, хватит, больше не могу. Безжалостные экспериментаторы нагревали в лаборатории амебу и сильнее, и она, увы, погибала.
Амебы живут в кипящей жиже
Фото: GLOBAL LOOK PRESS.
Открытие далось непросто. Как говорит ведущий автор исследования, микробиолог Берил Раппапорт из Сиракузского университета, США, команда изучала «самый заурядный ручей, который только есть в этом заповеднике». Под микроскопом вода казалась совершенно стерильной. Но все изменилось, когда в нее добавили питательных веществ и подогрели до 56 градусов. Амебы, которые, как мы помним, в холодной воде спят, ожили и принялись размножаться. Ученые пока что изучили лишь один ручей в заповеднике, а что в других, подумать страшно. Страшно интересно, конечно же.
Авторы открытия говорят, что все это чрезвычайно важно для биологии. Во-первых, нам бы понять, как появилась жизнь на Земле. В древности вся наша планета напоминала вулканический заповедник. Мы простодушно думали, что в кипятке развивались разве что прокариоты, а сложным организмам пришлось выжидать, пока похолодает. Теперь мы видим – не обязательно, так что, может быть, жизнь принялась усложняться быстрее, чем мы думали. Во-вторых, мы хотим найти жизнь на других планетах, где, вероятно, условия не очень. Там могли появиться именно такие амебы, а дальше – кто знает.
Амеба, конечно, удивила, рассказал KP.RU доктор наук, профессор кафедры биологической эволюции МГУ Андрей Журавлев, но природа вообще любит удивлять. Так, кольчатые черви, живущие около подводных вулканов, «черных курильщиков», могут выдерживать до 80 градусов. А что делать, если там источник их питания? Есть захочешь, ко всему приспособишься. Интересно, что человек, эволюционно являющийся потомком (почти) всего, что обитает на Земле, так же, потенциально, жаростоек:
- Наши белки отчасти годятся для выживания в "горячих цехах" – ведь именно в таких условиях зарождалась жизнь, - говорит он.
И, хотя амеба, похоже, не уникальна, а может, не так и «рекордна», открытие занятное:
- Новые амёбы интересны не только умопомрачительно длинными ложноножками. Они относятся к группе организмов, которые являются не такими уж дальними нашими родственниками - к амёбозоям, - говорит Андрей Журавлев.
Ложноножки – это такие выросты, с помощью которых амебы передвигаются, будто перетекая (а не двигаясь «на ногах», поэтому – ножки, но все-таки «ложные»). То, что амебы не просто выживают при 64 градусах, а на этих самых ложноножках движутся, конечно, поразительно:
- Помогают им не просто выживать, а нормально жить в горячей воде генные комплексы, которые быстро переключают обмен липидов, важный для внешней защиты клетки. Другой генный комплекс поддерживает выработку белков, включая предохраняющие белки теплового шока. И жаростойкие амёбы, пользуясь своими "привилегиями", занимают нишу хищников там, где других хищников быть не может, - говорит Андрей Журавлев.
Остается добавить последнее замечание, и оно, как ни странно, будет о Марсе. В далеком 1976 году аппараты «Викинг» сели на поверхность, зачерпнули грунт, и обмакнули его в питательный раствор. Тут же пошла реакция. СМИ затрубили: обнаружена жизнь! Потом результаты опыта пересмотрели, дескать, на жизнь не похоже, скорее – заурядная химия. Уже в наши дни усомнились, а вдруг «живая реакция» все-таки была? Но задумаемся: не напоминает ли та драматургия, марсианская, нынешнюю, с горячим ручьем? Стерильная вода, которая оживает в питательном растворе и при правильной температуре. Что, если Марс кишит подобными, а то и именно такими, спящими, амебами?
КСТАТИ
Существа, которые могут выживать при высоких температурах, называются термофилы, то есть любящие тепло. Мы все немного термофилы (зимой это замечание особенно актуально), но жару не любим. А некоторые любят именно что погорячее. Термофилами называют тех, кто бодрствует при температуре выше 45 градусов, и это в основном обитатели горячих источников, подводных вулканов, или «жители» навозных куч, внутри которых горячо, и такие кучи даже иногда горят. Как правило, термофилы «снабжены» ферментами, делающими их жаростойкими. В основном к термофилам принадлежат микробы и многие другие одноклеточные, но также и грибы, и водоросли. Термофилы – частный случай экстремофилов, то есть существ, выживающих в экстремальных условиях вообще, например, без кислорода или в почти кипящей кислоте.
К СЛОВУ
В русском фольклоре читаем о царе, который задумал искупаться в кипящем молоке, и это была так себе идея. Занятно, что в наши сказки сюжет, возможно, пришел из средневековой Индии, с которой у нас были кое-какие контакты (вспомним Афанасия Никитина). В алхимических рукописях этой страны отыскивается похожий рецепт, только там к молоку примешивали ртуть, любимый металл алхимиков. Рукописи говорят, что иные вельможи серьезно пожалели, испытав такое средство на себе. Но неудачи опытов списывали на козни колдунов и слабое искусство экспериментаторов.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Ученые создали самую черную в мире ткань и сшили из нее самое черное в мире платье
СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ
Все могут короли, но есть нюансы! Как жили монархи в средние века