В сибирской вечной мерзлоте нашли живого хищника, спавшего 39 тысяч лет

Учёные Тюменского государственного университета описали новый для науки вид хищного одноклеточного организма. Его извлекли из вечной мерзлоты Западной Сибири возрастом 39 тысяч лет, пишет журнал European Journal of Protistology.

Уникальная находка была сделана в Надымском районе Ямало-Ненецкого автономного округа, где сибирские учёные взяли керн многолетнемерзлых отложений с глубины около 9 метров на террасе реки Хейгияха. Образцы относятся к позднему плейстоцену — эпохе, когда по Земле ещё бродили мамонты.

В этих древних ледяных «капсулах» сохранилась и дождалась своего часа живая культура микроорганизма, который получил имя Acanthocystis yamallongha. Название неслучайно: в нём соединились ненецкое «Ямал» (край земли) и хантыйское «лонгх» (дух). В результате получается вполне воинственное название — «дух края земли».

Кто такой «дух края земли»

Обнаруженный микроорганизм относится к центрохелидным солнечникам — хищным одноклеточным, обладающим оформленным клеточным ядром. В микромире эти организмы — настоящие охотники. Для передвижения и ловли добычи они используют изящные радиальные выросты клеточной мембраны, напоминающие солнечные лучи. Их «рацион» составляют бактерии, грибы и другие одноклеточные.

Как признаётся первый автор исследования, студент 4-го курса Школы естественных наук ТюмГУ Герман Созонов, эта находка для него стала сюрпризом.

«Ранее мне не доводилось работать с пробами такого возраста, поэтому я ожидал, что разнообразие микроорганизмов окажется невысоким. Тем более неожиданным было обнаружение активных протистов, среди которых оказался новый вид центрохелидного солнечника», — рассказал молодой учёный.

Чтобы исключить ошибку и доказать, что микроорганизм не был случайно занесён извне, команда провела серию повторных экспериментов. Они подтвердили, что «дух края земли» действительно происходит из древней пробы. Исследователям удалось не только сохранить его в лабораторных условиях, но и всесторонне изучить, используя методы микроскопии, молекулярной биологии и филогенетический анализ.

Почему это важно

Филогенетический анализ показал, что Acanthocystis yamallongha — это обособленная эволюционная линия. Он приходится родственником современным видам солнечников, живущим в почвах, но генетически отстоит от них достаточно далеко.

Как подчёркивает старший научный сотрудник лаборатории AquaBioSafe Елена Герасимова, находка разрушает сложившийся в среде биологов стереотип: «Вечная мерзлота традиционно рассматривается как уникальный резервуар древней микробной жизни, однако разнообразие и жизнеспособность протистов по-прежнему остаются слабоизученными. До настоящего времени сведения о жизнеспособных солнечниках в древних отложениях были крайне ограничены единичными находками из голоценовых осадков».

Теперь же ясно, что сохранять жизнеспособность во льдах тысячелетиями способны не только бактерии и археи, но и гораздо более сложноорганизованные представители микромира, к которым относится «дух края земли».

Открытие тюменских биологов имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение. В условиях климатических изменений и активного таяния вечной мерзлоты высвобождение древних микроорганизмов становится реальным фактором экологического риска. Возвращение в экосистемы хоть и генетически удалённых от современных микробных сообществ, но жизнеспособных хищников может непредсказуемо повлиять на их структуру в почвах и водоёмах. Учёные предупреждают: масштаб этих эффектов пока не изучен, и «дух края земли» может быть предвестником возвращения целого пула древней микрофауны.

Справка

Вечная мерзлота Западной Сибири — это гигантский «холодильник», который сохраняет организмы на десятки тысяч лет. Температура грунта здесь не поднимается выше нуля столетиями, благодаря чему клетки микроорганизмов не разрушаются, а впадают в анабиоз.

Возраст найденного организма — 39 тысяч лет — означает, что он «заснул» ещё до того, как последние мамонты и шерстистые носороги вымерли на большей части Евразии. Центрохелидные солнечники — группа одноклеточных эукариот (то есть обладающих ядром, как у растений и животных). Они передвигаются и охотятся с помощью аксоподий — специальных тончайших выростов, которые позволяют им захватывать добычу, в разы превосходящую их по размеру (относительно, конечно). В отличие от бактерий, их генетический аппарат гораздо более сложен, поэтому сохранение жизнеспособности эукариот в течение десятков тысяч лет — большая научная сенсация.

Ранее большинство находок «оживших» микроорганизмов из вечной мерзлоты касались именно бактерий (например, знаменитая Bacillus F, найденная в Сибири). Новое открытие расширяет спектр возможных биологических угроз и ставит перед наукой вопрос: какие ещё «спящие хищники» могут проснуться по мере таяния мерзлоты — и не окажутся ли они опасны для современных почвенных экосистем.

ТюмГУ активно развивает направление криобиологии и палеомикробиологии, поскольку Западная Сибирь — один из самых уязвимых регионов в плане деградации многолетнемёрзлых пород на фоне глобального потепления. 

Напомним, учёные оживили «червя-зомби» из мерзлоты возрастом 24 000 лет: он начал размножаться.