Ученые исследовали гидротермальный источник на дне Атлантического океана, где живут живые существа - археи Pyrolobus fumarii. На конференции в Сан-Франциско ученые сообщили о новых исследованиях архей, которые жили, когда молодая Земля была горячей, и атмосфера содержала огромное количество метана.
Оказалось, что археи способны жить не только в экстремальных условиях, но на рисовых полях. Причем они производят такое количество метана, что влияют на глобальное изменение климата на Земле.
Pyrolobus fumarii являются древнейшими одноклеточными организмами, которых биологи за уникальные генетические и химические свойства выделили в отдельную эволюционную линию наряду с бактериями (прокариотами) и эукариотами (к эукариотам относятся царства растений, животных, грибов, водорослей и простейших одноклеточных животных).
Архи живут в условиях, в которых другие живые существа выжить не смогли бы. Так, вид Pyrolobus fumarii способен жить в кипятке с температурой 113 градусов Цельсия.
Ученые полагают, что археи наиболее близки к общему предку всех трех основных эволюционных линий, который был одноклеточным организмом, жившим в экстремальных условиях в то время, когда молодая Земля была горячей, а ее атмосфера содержала огромное количество метана.
Палеонтологические находки, доказывающие древность происхождения архей, являются чрезвычайно редкими. Тодд Вентура с коллегами из Иллинойского университета в Чикаго обнаружил в пластах возрастом от 2,65 до 2,71 миллиардом лет, найденных на большой глубине в золотых приисках Онтарио, жиры, являющиеся типичным компонентом клеточных мембран архей.
Эта находка означает, что сообщество архей могло обитать на этой территории 2,65 миллиарда лет назад, когда поверхность Земли была покрыта водой гидротермальных источников.
Ральф Конрад из Института Макса Планка из Марбурга в Германии описал группу архей, производителей метана. Оказалось, что метанообразующие археи имеют непосредственное отношение к глобальному потеплению, поскольку обитают в заболоченных рисовых чеках, где, перерабатывая гниющую органику, производят метан в количестве, которое составляет 10-25% от всей мировой эмиссии. Этот газ в 20 раз эффективнее углекислоты отражает тепло обратно к поверхности Земли. По данным ООН количество метана в атмосфере увеличилось на 150% с 1750 года.
По словам немецкого микробиолога Криста Шлепера из университета в Дармштадте, археи, способные фиксировать атмосферный азот, обитают в почвах Европы, и их содержится здесь в три тысячи раз больше, чем нитрифицирующих бактерий.
Известно, что способность к биологической фиксация азота чрезвычайно важна для жизни на Земле, поскольку все живые существа нуждаются в азоте для построения белков, нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и других биомолекул. В атмосфере Земли содержится до 80% азота, который в чистом виде практически не усваивается живыми организмами.
В доступную форму его переводят специальные азотфиксирующие бактерии, превращающие азот в аммоний на первой стадии фиксации. На второй стадии нитрифицирующие бактерии превращают аммоний в нитриты и нитраты, которые усваиваются растениями.
Растительноядные животные получают азотсодержащие вещества от поедания растений, а плотоядные хищники - от поедания своих растительноядных собратьев. В настоящее время учеными доказано, что некоторые виды архей участвуют в азотфиксации и могут жить в нормальных, а не экстремальных условиях, передает Радио Свобода.
