Підземний світ Землі переповнений життям: він значно глибший, ніж вважали науковці.

Поверхня Землі сповнена життя: це визначальна риса нашої планети, яка, як вважають вчені, робить її унікальною. Однак тепер вчені вважають, що ми, ймовірно, недооцінили, наскільки глибоко під нашими ногами може процвітати життя, пише Science Alert.

У рамках нового дослідження, що тривало 8 років, міжнародна група вчених виявила вражаюче різноманіття мікробів, що живуть під поверхнею нашої планети, на глибинах, які раніше не досліджувалися.

За словами співавторів дослідження, мікробіологічного еколога Еміля Раффа з Океанічного інституту Вудс-Хоул у США та біоінформатика Ізабелли Храбе де Анджеліс з Інституту хімії Макса Планка в Німеччині, вони з командою проаналізували зразки з понад півсотні місць по всьому світу. Зразки були зібрані над і під поверхнею Землі, а також у печерах і глибоководних гідротермальних джерелах, що формують поверхневий поріг.

Поверхневі зразки були зібрані з ґрунту, осадів або водних стовпів, а підземні зразки були витягнуті з свердловин, шахт, водоносних горизонтів і рідин з Фрекинга. Дослідження виявило форми життя на глибині до 491 метра під дном океану і навіть нижче: до 4375 метрів у глибину. Це вказує на те, що різноманіття виявлених форм життя слідує несподіваній закономірності.

За словами Раффа, раніше вважалося, що чим глибше під поверхнею Землі, тим менше енергії доступно, а отже, й кількість клітин, здатних вижити, також зменшується. Однак нове дослідження показує, що в деяких підземних середовищах різноманіття може легко конкурувати, а можливо, й перевершувати, різноманіття на поверхні.

Автори дослідження зазначають, що це особливо вірно для мікробів у морському середовищі, а також архей: чим глибше спускалися вчені, тим більш генетично багатою була життя. Бактеріальне різноманіття в морських глибинах виявилося несподівано високим у порівнянні з поверхневими екосистемами.

Життя в підземних світах, як виявили вчені, протікає за зовсім іншою часовою шкалою, ніж на поверхні. Без сонячного світла енергія обмежена, тому її потрібно отримувати з навколишніх матеріалів та їх хімічних реакцій: водню, метану, сірки, серпентинізації, мертвих (або живих) тіл сусідніх мікробів і навіть радіоактивності.

Не менш цікавим виявилося те, з якою швидкістю рухаються ці екосистеми. Наприклад, вчені підрахували, що деякі клітини в глибокій біосфері діляться лише раз на тисячу років. За словами Раффа, це має сенс: щоб бути максимально енергоефективним, потрібно мінімізувати потреби в енергії та потужності, а також оптимізувати кожну окрему частину метаболізму.

У ході дослідження вчені оцінили мікробне різноманіття серед 478 архей і 964 бактерій, а також 147 метагеномів з різних морських і наземних місць. Результати вказують на те, що поверхневе та підповерхневе життя насправді не існували як дві окремі екосистеми з чітким поділом. Однак існували відмінності в тому, як були складені морські та наземні екосистеми, незалежно від поверхневої чи підповерхневої середовища проживання.

Команда зазначає, що було занадто багато даних для певних середовищ, наприклад, морської поверхні, в той час як дані були обмеженими або відсутніми для інших середовищ, таких як печери або ґрунти.

За словами Раффа, якщо життя може існувати так глибоко під поверхнею планети, вона, ймовірно, могла просунутися ще глибше.