Глубоко под поверхностью древнего кратера Сильян (Siljan) в Швеции ученые обнаружили уникальные формы жизни, которые способны существовать в условиях, напоминающих марсианские. Это открытие стало новым аргументом в пользу того, что подземные экосистемы могут быть ключом к разгадке вопроса о существовании жизни на других планетах.
Исследование проводилось в районе, где когда-то упал гигантский астероид, оставив после себя кратер диаметром более 50 километров. За миллионы лет его очертания сгладились, но по краям до сих пор видны озера, образующие характерное кольцо. В этих местах еще в прошлом веке проводились буровые работы, и одна из скважин, уходящая на глубину 380 метров, стала объектом пристального внимания ученых из Швеции, Финляндии и США.
В ходе экспедиции специалисты взяли пробы воды и нефти из глубинных слоев кратера. В лабораторных условиях они воссоздали давление и температуру, соответствующие 380-метровой глубине, и добавили различные питательные вещества, чтобы проверить, есть ли в образцах живые организмы. Результаты превзошли ожидания: после внесения метанола и нефти микробы начали активно проявлять жизнедеятельность.
Микроорганизмы, способные к жизни без света и кислорода
Генетический анализ выявил присутствие двух ключевых видов: архей Candidatus Methanogranum gryphiswaldense и бактерий Acetobacterium sp. KB-1. Оба организма строго анаэробны — им не требуется кислород, а его присутствие даже опасно для их существования. Археи используют неорганические соединения для получения энергии, а бактерии питаются углеводородами, содержащимися в нефти.
Особый интерес вызвал вопрос о том, как археи получают необходимый для их метаболизма водород, если в пробах он не обнаружен. Оказалось, что бактерии Acetobacterium в процессе жизнедеятельности выделяют водород, который для них является побочным продуктом и даже мешает. Археи, в свою очередь, используют этот водород, что создает между двумя видами симбиотические отношения, известные как синтрофия. Такой обмен веществами позволяет обеим популяциям выживать в экстремальных условиях.
Параллели с возможной жизнью на Марсе
Открытие в кратере Сильян имеет важное значение для астробиологии. На Марсе, где поверхность подвергается сильной радиации, низким температурам и практически отсутствует атмосфера, подземные слои считаются наиболее перспективными для поиска жизни. Реголит способен защищать от радиации, а под землей сохраняется тепло и повышенное давление — условия, схожие с теми, в которых были обнаружены шведские микроорганизмы.
На Земле уже известны организмы, способные существовать без солнечного света, используя энергию химических реакций между неорганическими веществами. Именно такие формы жизни, по мнению ученых, могут существовать и на других планетах, если там есть вода и подходящие химические соединения. Кратеры, образовавшиеся в результате падения астероидов, могут создавать трещины в коре, по которым циркулирует вода, обеспечивая необходимые условия для развития микробных сообществ.
Глубинные исследования и новые горизонты поиска
В последние годы внимание исследователей все чаще сосредотачивается на подземных экосистемах, как на Земле, так и на других планетах. Пример Сильяна показывает, что даже в самых суровых условиях возможно существование сложных микробных сообществ, основанных на обмене веществами и тесном взаимодействии между разными видами.
Эксперименты с пробами из кратера позволили не только выявить живые организмы, но и проследить их метаболические цепочки. Это открывает новые возможности для моделирования потенциальных экосистем на Марсе и других небесных телах. Ученые подчеркивают, что подобные исследования помогают лучше понять границы обитаемости и расширяют представления о том, где еще во Вселенной может существовать жизнь.
Значение открытия для науки и будущих миссий
Обнаружение микроорганизмов в кратере Сильян подчеркивает важность глубокого бурения при поиске жизни на других планетах. Современные марсоходы уже фиксируют выбросы метана в атмосфере Марса, однако до сих пор неясно, связаны ли они с деятельностью живых организмов или имеют иное происхождение. Опыт, полученный в Швеции, может стать основой для новых стратегий поиска внеземной жизни, ориентированных на изучение подповерхностных слоев.
Исследования подобных экосистем не только расширяют горизонты астробиологии, но и позволяют глубже понять процессы, происходящие в недрах нашей собственной планеты. Каждый новый шаг в этом направлении приближает человечество к ответу на один из самых важных вопросов: одиноки ли мы во Вселенной?
К слову, кратер Сильян — крупнейший ударный кратер Швеции, образовавшийся около 380 миллионов лет назад после падения астероида. Сегодня он служит уникальной природной лабораторией для изучения глубинных экосистем и процессов, происходящих в земной коре. Исследования, проводимые здесь учеными из разных стран, вносят значительный вклад в развитие геологии, микробиологии и астробиологии. Благодаря таким проектам, как этот, наука получает новые инструменты для поиска жизни за пределами Земли.
