Тема:

Организмы-экстремофилы 16 месяцев назад

Дожди в "марсианской" пустыне Атакама уничтожили практически всё живое

Атакама простирается вдоль тихоокеанского побережья Чили на тысячу километров.

Атакама простирается вдоль тихоокеанского побережья Чили на тысячу километров.
Фото Global Look Press.

Не так давно в пустыне Атакама в Чили прошли долгожданные дожди (в некоторых частях региона их не было на протяжении 500 лет!). Учёные ожидали увидеть, что пустыня вернётся к жизни и расцветёт на глазах. Между тем осадки привели к прямо противоположному эффекту: дожди уничтожили большую часть местных обитателей.

Жизнь на Земле не может существовать без воды. Тем не менее в ходе эволюции появились микробы, которые прекрасно себя чувствуют именно в засушливых регионах планеты, и внезапный переизбыток воды может стать для них настоящим концом света. Собственно, нечто подобное и случилось в пустыне Атакама.

Напомним, что Атакама, которую часто сравнивают с Марсом, простирается вдоль тихоокеанского побережья Чили на тысячу километров. Количество осадков в этом регионе не превышает 50 миллиметров в год, а дождей не бывает десятилетиями. В особо сухие периоды уровень осадков может составлять всего восемь миллиметров в год, а влажность воздуха опускается до рекордных 0%.

Пустыня Атакама является одной из старейших и самых засушливых пустынь на Земле, и так было на протяжении 150 миллионов лет. У Атакамы имеется гиперзасушливая центральная область, где, согласно климатическим моделям, сильные дожди идут примерно раз в столетие. При этом в отдельных частях учёные не находили никаких свидетельств дождя за последние 500 лет.

Всё изменилось в 2015 году, когда на пустыню обрушилось два сильных ливня, а спустя два года был зафиксирован ещё один. Вода собиралась в невероятно солёные водоёмы, существовавшие ещё несколько месяцев после окончания дождей.

В свете этих беспрецедентных метеорологических событий команда учёных из Корнельского университета совместно с испанскими коллегами из Центра астробиологии (CAB) решила выяснить, как дожди и водоёмы могли повлиять на микробную жизнь в этом исключительно засушливом регионе.

Вода может быть дефицитом в пустыне Атакама, но это не означает, что область не способна поддерживать жизнь.

Почва содержит много солей (нитратов, сульфатов), органических соединений (хотя их и не так много), и в ней также существует жизнь. Местные организмы представляют все три домена: бактерии, археи и эукариоты. Подобные экстремофильные микробы развивались и эволюционировали на протяжении миллионов лет, и они смогли найти свои экологические ниши в необычной среде.

Недавние дожди, как показало исследование, не стали для этих существ долгожданным "подарком судьбы". Наоборот, обильные осадки привели к массовому вымиранию микробных сообществ, обитавших в пустыне на протяжении тысячелетий.

Как пишут учёные в исследовании, опубликованном в научном издании Scientific Reports, внезапное появление большого количества воды в регионах, остававшихся суперзасушливыми в течение миллионов лет, оказалось губительным для большинства почвенных микробов, приспособившихся к выживанию в условиях нехватки воды. Они быстро погибли от осмотического шока, сообщают авторы работы.

Поясним, что под "осмотическим шоком" исследователи понимают процесс, при котором внезапное изменение концентрации воды в среде нарушает нормальное функционирование клетки. Клетки попросту "захлебнулись", так как в них через стенки хлынуло огромное количество влаги (в данном случае совсем не живительной).

По данным исследования, в наиболее пострадавших районах темпы вымирания достигали 85 процентов. Экстремофильные организмы, привыкшие к засушливым условиям, не справлялись с "наводнением".

"До дождей суперзасушливую почву населяли до 16 различных древних видов микробов. После дождя в водоёмах было найдено всего два-четыре вида микробов. Вымирание было массовым", — сказал соавтор исследования астробиолог Альберто Файрен (Alberto G. Fairén).

Среди микробов, переживших "наводнение", были недавно обнаруженные бактерии рода Halomonas.

Исследование показало, что и без того низкое микробное биоразнообразие, обнаруженное в этих экстремальных средах, стало ещё более незначительным при появлении "на сцене" воды, да ещё и в таком количестве.

Учёные говорят, что эти результаты важны для нашего понимания того, как микробная жизнь могла быть уничтожена и на Марсе (если она там когда-либо была).

На сегодняшний день Красная планета – сухое и пыльное место, но так было не всегда. Марс, как известно, пережил катастрофическое наводнение в своём прошлом. К слову, именно Файрен и его коллеги выяснили, что древнее мегацунами породило на Марсе "Великие озёра".

Сегодня

Вы можете получать оповещения от vesti.ru в вашем браузере