Życie na Ziemi ustanowiło nowy rekord. Mikroby znaleziono wewnątrz skał mających aż 2 miliardy lat

1. Nowy rekord: mikroorganizmy w skałach sprzed 2 mld lat
2. Gdzie znaleziono najstarsze mikroby na Ziemi?
3. Nowa technika badania próbek
4. Co wiemy o bakteriach sprzed 2 mld lat?

Jak długo mogą przetrwać ziemskie mikroorganizmy? Jedenaście lata temu naukowcy odkryli żywe bakterie w skałach oceanicznych mających 100 mln lat. Skały znajdowały się 2,5 km pod dnem i – jak się okazało – stanowiły dom również dla wirusów oraz grzybów.

Doniesienie wzbudziło sensację. Potwierdzały, że najprostsze formy ziemskiego życia są niezwykle odporne. Znalezione wówczas bakterie okazały się długowieczne – rozmnażały się tylko raz na 10 tys. lat. Było też ich stosunkowo mało. Gdyby skały, które stanowiły ich środowisko, dało się nabierać łyżeczką, w jednej znajdowałoby się zaledwie ok. tysiąc bakterii. W łyżeczce gleby z powierzchni ziemi żyją miliardy i biliardy mikrobów.

Nowy rekord: mikroorganizmy w skałach sprzed 2 mld lat

Tamto odkrycie naukowców z Integrated Ocean Drilling Program na nowo rozbudziło dyskusje nad definicją życia. Czy jednokomórkowy organizm, który ożywia się raz na dziesięć mileniów, można uznać za żywy? A także dało nadzieję na znalezienie odpornych, prostych jednokomórkowców na Marsie.

Te nadzieje właśnie się wzmocniły. Na początku października w czasopiśmie „Microbial Ecology” ukazała się przełomowa praca międzynarodowego zespołu naukowców. Grupa badaczy kierowana przez Yuheya Suzuki z Uniwersytetu Tokijskiego donosi w niej o znalezieniu żywych mikroorganizmów w skałach mających aż 2 miliardy lat. Są to najstarsze znane mikroby, jakie kiedykolwiek odkryto.

Gdzie znaleziono najstarsze mikroby na Ziemi?

Naukowcy znaleźli rekordowe mikroorganizmy w Republice Południowej Afryki. Badali 30-centymetrowe rdzenie skalne, które pochodziły z formacji skalnej nazywanej Bushveld Igneous Complex (BIC). To największa warstwowa magmowa intruzja w skorupie ziemskiej. Ma 66 tys. km kw – czyli jest wielkości niedużego państwa. Leży na północ od Johannesburga.

Co istotne, ta kolosalna pozostałość po magmie sprzed eonów przez setki milionów lat nie uległa żadnym przemianom. Dlatego właśnie tak interesuje geologów. Cokolwiek w niej żyje, znajduje się w niezwykle stabilnym środowisku, swoistej kapsule czasu. Jej otworzenie daje wgląd w przeszłość i w życie na Ziemi takie, jakim było 2 mld lat temu.

Nowa technika badania próbek

Odkrycie nie byłoby jednak możliwe bez opracowania nowej metody badawczej. Pozwoliła ona uniknąć pomylenia dawnych mikroorganizmów ze współczesnymi, które znalazły się w próbce na skutek jej przypadkowego zanieczyszczenia.

Naukowcy wpierw cięli pozyskane skały na niewielkie plasterki. Następnie zastosowali trzy połączone techniki – spektroskopię w podczerwieni, mikroskopię elektronową i mikroskopię fluorescencyjną. Porównali starożytny materiał genetyczny z DNA współczesnych mikrobów, które mogły zanieczyścić próbki, i wykluczyli ich pomylenie. Potwierdzili także, że znalezione jednokomórkowce były faktycznie nienaruszone i żywe.

Co wiemy o bakteriach sprzed 2 mld lat?

Jednokomórkowe mikroorganizmy zostały znalezione w skupiskach ukrytych w skalnych pęknięciach, które otaczała glina. Glina ściśle oddzielała je od sąsiadujących skał, tworząc mikroskopijne, ściśle izolowane środowiska. To właśnie w nich mikroby przetrwały tak niezwykle długi czas. Naukowcy przypuszczają, że te prymitywne jednokomórkowce dostały się do skał wraz z wodą niedługo po ich uformowaniu. Później szczeliny skalne zostały szczelnie zatkane gliną, która mogła również dostarczyć niezbędnych składników odżywczych.

Naukowcy zamierzają teraz szczegółowo analizować znalezione DNA dawnych mikrobów. Są także przekonani, że ich odkrycie rzuca nowe światło na poszukiwanie życia na Marsie. Łazik Perseverance bada obecnie skały marsjańskie podobne do formacji BIC. Próbki, które zbiera łazik i które mają ostatecznie trafić na Ziemię, również mają kilka miliardów lat. Prawdopodobieństwo, że mogą się w nich znajdować ciągle żywe marsjański mikroby, właśnie znacząco wzrosło.

Źródło: BBC, New Scientist, University of Tokyo, Microbial Ecology.

Nasza autorka

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com