Kázmér, Lúciusz, Zorán2021. március 04., csütörtök
Tudomány

Több mint 100 millió éves, életképes mikrobák

National Geographic Magyarország

A mikrobák mélytengeri üledékfuratokból kerültek elő, a Csendes-óceánból.

Forrás: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)

Alig 15 éve fedeztük fel, hogy a tengeri üledékek nem valamiféle temetőt jelentenek, hanem életteli részét a földi élővilágunknak, ma már tudjuk azt is, hogy a tengeri üledékekben élő mikrobák teszik ki a földi mikrobatömeg 12-45 százalékát, a teljes földi biomassza 0,6-2 százalékát. Egészen az üledékréteg alját jelentő alapkőzetig megtalálhatóak az élet jelei. Egy 2010-es óceánfenéki üledékminta-fúró projekt keretében, a Csendes-óceán déli köráramlatának területéről, több ezer méteres mélységből emelték ki azokat a furatokat, amelyek közt, sok millió éves rétegekben az élő mikrobákra sikerült rábukkanni. Az óceán ezen régiója a bolygónk élőlényekben legszegényebb tengere, itt a leglassabb az üledékképződés, és itt a leginkább átlátszó a víz is – a kérdés az volt, hogy vajon miként mutatkozik meg ez az élettelenség az üledékekben.

A mintavételi helyszínek, a 101,5 millió éves üledékfuratot az U1365 jelú helyen emelték ki.
Forrás: Nature Communications

 

Egy japán vezetésű kutatócsoport végzett mikroba-vizsgálatokat az üledékmintákon, arra voltak kíváncsiak, hogy az ennyire tápanyagszegény környezetben vajon van-e élet az üledékekben, az eredményeiket pedig a Nature Communications tudományos folyóiratban tették közzé. A vizsgálataik eredménye szerint, bár csekély számban, de minden kiemelt furat minden rétegében jelen volt némi mikroba. Ez esetben köbcentinként 100-1000 mikrobát számláltak meg, miközben egy partközeli, életben bővelkedő régióban az üledék nagyságrendekkel több mikrobát tartalmaz. A most vizsgált mintákban, a legnagyobb részben agyagos szemcsékből álló üledékekben lévő oxigén, nitrát, foszfát és szén előfordulása alapján kiszámították, hogy extrém lassú élettempójúak lehetnek ezek az üledéklakó mikrobák.

A kutatók előtt a vizsgálatra váró üledékminta furatok
Forrás: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)

 

A kutatók a furatok közepéből, rendkívüli elővigyázatossággal vett mintákat áthelyezték külön edényekbe, majd olyan tápanyagokkal látták el ezeket, amelyek speciális szén- és nitrogén-izotóp összetételük révén könnyen kimutathatóvá teszik az anyagcserét, vagyis azt, hogy élnek-e a mintákban talált mikrobák. Ezt követően már csak türelmesen várakozni kellett.

A speciális jelölőizotópokat elfogyasztó mikrobák könnyen láthatóvá váltak a mikroszkóp alatt.
Forrás: Nature Communications

 

Ezzel a módszerrel 101,5 millió éves üledékből is sikerült kimutatni aktív élettevékenységet mutató baktériumokat, amelyek a tápanyagok hozzáadásával szaporodni is kezdtek! 65 nap alatt e mintában négy nagyságrenddel nőtt a baktériumok mennyisége, köbcentinként több mint egymillió lett.

Az üledékminták genetikai elemzése alapján azt is megállapították a kutatók, hogy teljesen átlagos tengervíz- és üledéklakó mikrobaközösség található ezekben az ősi rétegekben is, ezeknek pedig hatalmas szerepük van a lesüllyedő szerves törmelékek lebontásában. Valószínűleg egyszerűen „csapdába estek” az üledékképződés során, s amit csak lehetett, kihasználtak a rendelkezésre álló tápanyagokból.

Az eddigi elképzelések szerint ezeknek a tápanyagokban igen szegény tengeri üledékrétegeknek olyan lakói lehetnek, amelyek spóraként (inaktív formában, „betokozódva”) élik túl az elképesztően nehéz körülményeket, azonban a vizsgálatok szerint elenyésző kisebbség volt csak spóraképzésre alkalmas a megtalált mikrobák közt. Egyelőre tehát nem világos, hogy miként vészelték át a tápanyagokban igen szegény környezetben ezt a hosszú időt. Könnyen elképzelhető persze, hogy a most megtalált élő baktériumok nem azonosak azokkal, amelyek 101,5 millió éve az üledékbe kerültek, hanem azok leszármazottai, ám, mivel elképesztő kevés a tápanyag itt, csak felfoghatatlanul lassan szaporodhattak az élőlények.

Az eddigi rekorder tengeri üledékben talált élő mikroba 15 millió éves volt, és az Atlanti-óceán északi részén került elő.

Lehet, hogy csak az üledékek lehetséges kora szab határt a mikrobák élettartamának? A kőzetlemezek mozgása miatt az óceáni kéreg (vagyis az a régió, ahol a tengeri üledékek is lerakódnak) az alábukás révén folyamatosan megsemmisül, a ma megtalálható legidősebb óceáni kéreg kb. 200 millió éves (bár, egy távérzékeléssel vizsgált földközi-tengeri területről 340 millió éves kort állapítottak meg), és valahol a Csendes-óceán egyenlítői vidékének nyugati területén található, könnyen lehet, hogy itt lehet a határ a még élő mikrobák példáira is. Az bizonyos, hogy ezek a tápanyagokban rendkívül szegény területek bolygónk legnehezebb életkörülményeit nyújtják, s itt húzódhat valahol az élet határvonala is.

Hozzászólások

Újabb mérföldkőnél a James Webb űrtávcső

Újabb mérföldkőnél a James Webb űrtávcső

A szakértők nagyon régóta várják, hogy a NASA új űreszköze elkészüljön.

Az ördög szemébe nézett a Hubble űrtávcső

Az ördög szemébe nézett a Hubble űrtávcső

A felvételen az NGC 4826 jelű galaxis látható, melyre gyakran hivatkoznak Ördögszem-galaxisként.

Az oxigénhiány okozta érelmeszesedés

Az oxigénhiány okozta érelmeszesedés

Az érelmeszesedés közvetett módon a vezető halálok Magyarországon, hiszen számos szív- és érrendszeri megbetegedés hátterében az érfalak megvastagodása, merevvé válása és meszes lerakódásai állnak.

360 ezer éves barlangi medve DNS

360 ezer éves barlangi medve DNS

Barlangi medvéé a legidősebb, nem fagyott maradványból kivont DNS, amelyet eddig vizsgálni lehetett, ennek köszönhetően az állat múltjáról is sok új adatot sikerült kideríteni.

Súlyosbodó klímahelyzet

Súlyosbodó klímahelyzet

Az Egyesült Királyság Környezetvédelmi Ügynökségének vezetője úgy gondolja, ami az elmúlt években országában történt, az az egész világ számára figyelmeztető lehet.

National Geographic 2021. februári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket