Ученые обнаружили экосистему из одного организма

В заброшенных африканских шахтах ученым удалось обнаружить экосистему, состоящую всего из одного организма. Об этом сообщает Nature News. Работа была выполнена группой ученых под руководством Дилана Чивиана (Dylan Chivian) из Национальной лаборатории Лоренса Беркли. Статья опубликована в журнале Science.
Несколько лет назад другая группа ученых установила, что в воде, поступающей в шахты из разлома на глубине 2,8 километров, обитают организмы. В рамках нового исследования биологи провели анализ более 5600 литров этой воды. Ученым удалось установить, что среди обитающих в ней организмов 99,9 составляет вид Desulforudis audaxviator.

Анализ ДНК показал, что геном этого организма состоит из 2157 генов. По словам ученых, у D. audaxviator присутствуют гены, которые указывают на то, что он способен получать углерод, разлагая органическую материю (включая мертвых сородичей). Когда органики рядом не оказывается, организм "добывает" углерод из альтернативных источников: углекислого газа, оксида углерода (угарного газа) и эфира муравьиной кислоты.

Несмотря на то что у микроорганизма присутствует особый фермент (нитрогеназа), позволяющий ему использовать атмосферный азот, свои потребности в этом элементе он восполняет при помощи молекул аммиака и ионов аммония, присутствующих в окружающей породе и воде. Энергию D. audaxviator получает из химических реакций с участием водорода, который образуется в результате распада молекул воды под воздействием радиации залегающих вблизи урановых руд.

Исследователи предполагают, что предки этого микроорганизма обитали на поверхности миллионы лет назад. В ходе эволюции им удалось адаптироваться к экстремальным условиям "подземного мира". Температура воды, в которой обитают D. audaxviator, может достигать 60 градусов по Цельсию. Кроме этого в окружающей среде почти отсутствует кислород и повышенное содержание щелочи.

По словам ученых, это первый случай, когда удалось обнаружить экосистему, состоящую всего из одного организма. Исследователи предполагают, однако, что подобная система является достаточно неустойчивой: любые изменения в окружающей среде могут вывести ее из равновесия и стать причиной гибели D. audaxviator.