Бескислородная жизнь в канадских "первобытных" озёрах стабильна, несмотря на то, что вода в них периодически перемешивается.


Биологи из университета Уотерлу нашли на севере Канады озёра, чей химический состав, температура и прочие свойства идентичны тем, которыми обладал первичный океан Земли 2,5 миллиарда лет назад.


"Мы всегда думали, что открытие аналога архейского океана потребует от нас обнаружение уникального озера, воды которого никогда не перемешивались. Существующие сегодня модели этого океана предполагают глубину в несколько сотен метров и наличие нескольких чётких слоёв воды. Что важно, бескислородная жизнь в открытых нами озёрах стабильна, несмотря на то, что вода в них периодически перемешивается", — заявил соавтор работы Джошуа Нойфельд (Joshua Neufeld).


Напомним, что первые живые организмы появились на Земле во время архейской эры, и пока не существует общепринятой точки зрения, как и когда зародилась жизнь. Есть несколько ископаемых свидетельств того, что микробы уже существовали в первичном океане Земли примерно 3,4 миллиарда лет назад, однако многие учёные считают, что жизнь могла зародиться гораздо раньше. Также не существует единого мнения относительно первых многоклеточных организмов.

Кислород сегодня считается одним из основных "элементов жизни", однако во времена её зарождения в атмосфере Земли его фактически не было. И, вероятно, это было плюсом: окислители не мешали формированию относительно хрупких цепочек первых органических соединений и будущих "кирпичиков жизни" в первичном океане Земли, сообщает РИА Новости.

Нойфельд отмечает, что подобные условия сегодня существуют всего в четырёх водоёмах, находящихся в практически недоступных и суровых регионах планеты — в Индонезии и Восточной Африке. Это мешает проведению экспериментов с микробами, живущими в этих "первобытных" озёрах, потому учёные создавают их искусственные аналоги в лабораториях, что является крайне сложной задачей.

Как утверждают Нойфельд и его коллеги, миллионы подобных озёр существуют в заполярной части провинции Онтарио. Нижние слои воды в арктических водоёмах, как обнаружили учёные во время своей экспедиции в прошлом году, бывают фактически полностью лишены кислорода на протяжении всего лета. Кроме того, их воды оказались богаты железом и почти полностью лишены серы, что считается одним из главных свойств первичного океана Земли.

В некоторых этих "первобытных" озёрах обитают необычные фотосинтезирующие бактерии из рода Chlorobi, которые используют энергию света не для переработки углекислоты и выделения кислорода, а окисления железа и использования его энергии для производства питательных веществ. Подобные организмы, как считают учёные, являются ближайшими аналогами первых представителей "настоящей" жизни на Земле, существовавшей в первичном океане 2-3 миллиарда лет назад.

Изучив отложения на дне канадских озёр, команда обнаружила, что "первобытные" условия в их придонных водах существуют уже более 300 лет, несмотря на то, что воды перемешиваются каждую весну и осень. Вероятно, это говорит о том, что экосистемы в таких озёрах являются стабильными, что даёт учёным широкие возможности по изучению аналогов древнейшей жизни на Земле.

Авторы работы полагают, что аналогичные водоёмы должны существовать и в двух других "странах озёр" – в Финляндии и на севере России. Различия в видовом составе микробов в канадских и российских озёрах, а также цепочки взаимоотношений между ними могут рассказать биологам о том, какими путями могла пойти эволюция жизни на самых ранних этапах её существования.

Подробнее об исследовании рассказывается в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.