تحت الأرض الميكروبات وصلت تقريبا إلى الخلود

في الشهر الماضي ، عميق الكربون أعلن المرصد الحقيقة المذهلة: كتلة من الميكروبات التي تعيش تحت سطح الأرض, من 15 إلى 23 مليار طن من الكربون عن 245-385 أضعاف كتلة الكربون من جميع الناس. ومن المدهش. بعد كل شيء, ليس ببعيد لم يكن لدينا فكرة عميقة تحت الأرض الحياة ممكنة. بيد أن كل هذا لم تصبح على الفور ملحوظ التفاصيل ، الذي هو أكثر غرابة و إثارة للاهتمام من كتلة من تحت الأرض الحياة: عمرها.

كيفية تحقيق الخلود ؟ نسأل الجراثيم

في أواخر 1920 المنشأ ، عالم يدعى تشارلز ليبمان في جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، بدأت تشك في أن الحجارة هي البكتيريا. لا الأحفوري البكتيريا. العيش.

لقد فكرت في حقيقة أن البكتيريا في المختبر كان من الممكن لإحياء بعد 40 عاما في التربة الجافة في زجاجات مختومة. إذا كان يمكن البقاء على قيد الحياة أربعة عقود ، كان هناك نوع من الحد ؟

الفحم مثل الحجر الذي قد حان المحاكمات التي انبثقت من طين المستنقع. بدأ دفع قطع من الفحم إلى انظر إذا كان هناك شيء تنبت من الغبار. كان قادرا.

أثار غبار الفحم في الماء المعقم بعد أسبوعين أو ثلاثة أسابيع ، رأى شيئا مثل البكتيريا. ووضعها في محلول يحتوي على بيتنا الغذائية البكتيريا ، فقد تسارع العناية المركزة لمدة تصل إلى خمس ساعات.

الغريب ، وجد أن فترة الجفاف في السائل لمدة يومين كان مطلوبا لتحقيق الانتعاش. إذا سحق الفحم المبللة ، ولكن ثم توضع فورا في الطعام أجار ، على غرار الجيلاتين في طبق بتري ، لا شيء نما.

وبطبيعة الحال ، ليبمان شملت الاحتياطات اللازمة لضمان أن لا الملوثات لا تسبب النمو. له صارمة إجراءات التنظيف والتعقيم من قبل تجزئة القطع المدرجة تنظيف, نقع, الخبز, و الضغط على كتل من الفحم في بضع ساعات أو أيام قبل الطحن. في الواقع وجد أن تسخين العينة لعدة ساعات في 160 درجة مئوية لا يسبب تدمير البكتيريا داخل الفحم. على أي حال, حتى انه تشجيع لهم. كلما خبز مذهلة تصل إلى 50 ساعة ، وأفضل يبدو أنها تنمو عندما الفحم فيما بعد كسر. (إذا كانت النتائج حقيقية, قد لا يكون من المستغرب جدا بالنظر إلى الظروف التي الفحم هو خلق).

ليبمان لا يعتقد أن البكتيريا التي تم إنشاؤها من الفحم ، كان على قيد الحياة في نفس المعنى الذي البكتيريا التي تعيش في القناة الهضمية. بل كان يعتقد أنه خلال عملية تشكيل الفحم البكتيريا قد جفت و دخلت مرحلة التجميد.

"…الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الفحم ، هي في الواقع الناجين من السجناء في الفحم خلال تشكيلها من المواد التي كانت في الأصل ربما كانت غنية جدا في الكائنات الحية الدقيقة ، لأنهم كانوا مشابهة الجفت" ، كما كتب في مجلة علم الجراثيم. "أعتقد منتشرة في بعض الأحيان الجماهير من الفحم عرضية النزاعات أو بعض هذه المقاومة مرحلة سبات من الكائنات الحية الدقيقة نجا من تقلبات الزمن و الظروف و الإبقاء على شخصية حية القدرة على أن تتحول إلى الخضار الحي, و القدرة على التكاثر في ظروف مواتية".

هذا هو المجففة حالة نسميه الآن anhydrobiosis ، وهو في هذه الحالة فصيلة بطيئات المشية يمكن أن تصمد أمام فراغ الفضاء و مع قصف الإشعاع.

الفحم ليبمان جاء من ويلز بنسلفانيا, حيث كان جزءا من الملغومة على عمق 900 متر. بنسلفانيا الفحم مستوحاة من اسم كل الجيولوجية subperiods بنسلفانيا.

هذا هو ما لا يقل عن 300 مليون سنة.

كان عام 1931. زملائه ربما يعتقد أن ليبمان كان مجنون. ولكن هنا في 2019 ، يبدو من المرجح على نحو متزايد أنه لم يكن مجنونا. أقدم الكائنات الحية في العالم لا يمكن أن تكون عازمة bristlecone pine وليس القديم أشجار الحور الرجراج و صغيرة الميكروبات المحاصرين في الصخور تحت سطح الأرض ، هدفه ليس أن تنمو أو تتكاثر ، ولكن ببساطة إلى خداع الموت.

المزيد والمزيد من الأعمال التي ظهرت في العقد الأخير تشير إلى أن البكتيريا — العديد منهم في gidratirovannom النشطة في الرواسب في الصخور في الجيوب والشقوق تحت الأرض — هو البيانات القديمة.

على سبيل المثال ، في أوائل عام 2000 المنشأ وجد العلماء أن معدل الميكروبات في المياه الجوفية وترسبات التنفس ، كان أقل كثيرا من الميكروبات على السطح. معدل دوران الكتلة الحيوية هو الوقت اللازم لاستبدال الجزيئات في الخلية — تم قياس في مئات الآلاف من السنين.

"نحن لا نعرف ما إذا كانت الميكروبات تتكاثر في هذه الأرض بيئات مع بطء دوران الكتلة الحيوية" كتب فريدريك كويل و ستيفن D’Hondt في استعراض طبيعة ومدى عمق المحيط الحيوي من عام 2013 ، "أو العيش دون تقسيم الملايين وعشرات الملايين من السنين."

في عام 2017 ، PNAS العمل ، مما يدل على أن اثنين كيلومترا تحت قاع المحيط الهادئ قبالة سواحل اليابان ، في الفحم الحجري الودائع سن 5 إلى 30 مليون سنة اكتشفت انخفاض كثافة البكتيريا (على الرغم من أن "انخفاض" لا يزال 50-2000 الخلايا لكل سنتيمتر مكعب).

و لا تزال نشطة ، على الرغم بطيئة جدا ، عاش. الوقت من جيل متنوعة من أشهر إلى أكثر من 100 سنة. ولكن هذا التقدير ربما قللت. الجيل الوقت كولاي في مختبر من 15 إلى 20 دقيقة.

دراسة الميكروبات التي تعيش في أعماق البحار الرواسب في جنوب المحيط الهادئ ، 2018 ، التي نشرت في Geobiology ، خلص إلى أن صلاحية هذه الرواسب ليس النمو ، ولكن البقاء على قيد الحياة. جاء الكتاب إلى استنتاج مفاده أن المصدر الوحيد للغذاء لهذه الميكروباتهو أنها دفنت. كمية استهلاك الكربون لصيانة وإصلاح خلال العام كان 2% فقط من محتوى الكربون في الخلية.

"حقيقة أن سليمة الخلايا الميكروبية الموجودة في هذه البيئة القديمة ، وقد عواقب ملحوظة من أجل استدامة هذه الكائنات ،" كتابة الكتاب.

في نماذج الكمبيوتر التي تحاكي عدة ملايين من السنين من خلال أربعة مليون سنة كل الخلايا قد توقفت عن النمو. فقط وضعوا كل الموارد التي يمكن أن تجد للحفاظ على العمر الذبيحة.

إلى متى هذه اللعبة مع صفر الجائزة المال ؟ إذا كان في نهاية المطاف الميكروبات جوعا ؟ ما إذا كانت سوف تقبل الجافة, المجمدة, مثل واحد وجدت ليبمان? أو أنها تتطلب شروط خاصة?

الأدلة تتراكم الآن أن هذه تفتقر إلى العناصر الغذائية ، كبار السن البكتيريا "الميكروبية الكسالى." على العكس من ذلك ، وقد أظهرت العديد من الدراسات أنه عندما أعماق الأرض الميكروبات وتوضع في أكثر تحفظا البيئة ، فإنها سرعان ما تأتي في الحياة.

عموما ، هذه النتائج لا يبدو أن تكون مباشرة سخيف جدا عندما تفكر في أن الميكروبات مدفونة على عمق كبير تحت سطح الأرض ، الحماية من الإشعاع الكوني — طبقات سميكة من المياه والرواسب والصخور. الميونات موجودة في الأشعة الكونية التي تصل إلى سطح الأرض ، يمكن أن تصل إلا بضع عشرات من الأمتار من الصخور. هذه الإشعاعات بشكل مستمر يضيء الحمض النووي من الكائنات الحية التي تعيش على سطح الأرض, مما يؤدي إلى الطفرات.

فرضية panspermia أن الحياة مليئة الكون, السفر يتنقل داخل الكويكب ، يبدو دائما أن يكون شيء خارق للطبيعة. ولكن هذه النتائج ، جنبا إلى جنب مع إدراك أن الحياة يمكن أن تظهر على الأرض على الفور تقريبا ، جنبا إلى جنب مع تشكيل كوكب الأرض ، اضطر إلى إعادة النظر في هذه العلاقة. على الأقل مساحة ضخمة, وسوف تجد طريقة حياة.

وباختصار ، يمكن القول أن قشرة تبدو سيئة مع واحد البكتيريا القديمة ، كانت متوقفة في وضع توفير الطاقة و مستعد في أي لحظة أن يأتي إلى الحياة. ولكن أي نوع من الحياة! عصر أجرى جنازة في الظلام, الرش, صامت مصفوفة بالكاد تناول الطعام ، بالكاد يتنفس بالكاد تتحرك بالكاد المعيشة. ولكن لم يمت.

إذا تشارلز ليبمان كان على حق ، على كوكبنا هناك أيضا الخلايا البكتيرية التي بدأت الحياة أكثر من 50 مليون سنة قبل ظهور الديناصورات التي يمكن أن تبدأ مرة أخرى للمشاركة غدا. فمن أخذ نفسا.

ومع ذلك ، فإن سعر العملية الخلود هو أن تظل محبوسة في سجن تحت الأرض.

نتفق انه لا يختلف كثيرا عن الدفن.

إذا كنت لا تريد أن تفوت التحديثات على الموضوع لا تنسى .