Обнаружение древнего рассольного бассейна в Червоном море
Ученые из Университета Майами совместно с командой OceanX исследовали Червонное море и обнаружили здесь бассейн с рассолом, в котором обитали микроорганизмы, способные жить в бескислородных условиях. Речь идет о впадине Хьюм, где сегодня рассол уже отсутствует. В слоях осадка были найдены кальций-карбонатные скелеты мелких многоклеточных организмов. Эти экстремофилы существовали в период от 16 до 2 тысяч лет назад.
Уникальные бактерии и их роль в геохимии
В ходе исследований выявлены новые виды бактерий — слизистые Myxococcota, представители рода Nitrospira и группа Candidatus Brocadiae. Эти микроорганизмы окисляют растворённые формы марганца и железа, превращая их в минералы, вероятно, получая энергию без использования кислорода. Отложения в бассейне богаты марганцем, железом, молибденом и медью — концентрация некоторых металлов превышает окружающие грунты более чем в 100 раз. Материал для анализа собрали с судна OceanXplorer и с помощью подводного аппарата Mariner XL Argus.
С 2020 по 2023 год исследовали пять аналогичных бассейнов, среди которых ключевыми стали NEOM в заливе Акаба (глубина 1770 метров) и Хьюм в северном рифте (глубина 1370 метров). Для изучения микробных генов использовались методы метагеномики и метатранскриптомики. Учёные предполагают, что подобные бактерии могли быть одним из первых способов получения энергии до Великой кислородной катастрофы, случившейся 2,4–2,1 миллиарда лет назад.
Результаты работы опубликованы в журнале AGU Advances. По словам исследователей,
«собранные данные позволяют предположить, что аналогичные процессы протекали и в других древних, масштабных рассольных бассейнах». Также отмечается, что
«многие из этих металлов играют важную роль в чистых энергетических технологиях, и понимание их накопления может помочь в поиске новых ресурсов». Ещё десять лет назад глубоководные рассольные бассейны считали «мертвыми зонами» и называли «чёрными бассейнами смерти».
Обнаружение такого уникального экосистемного объекта предоставляет важные сведения о ранних этапах жизни на нашей планете и открывает перспективы для развития экологически чистых технологий. Понимание способов, которыми бактерии добывают энергию в бескислородной среде, может стать ключом к новым биотехнологическим решениям и рациональному использованию природных ресурсов. Такие исследования подчёркивают необходимость охраны малоизученных глубоководных экосистем, которые, несмотря на свою репутацию «мертвых», являются важными источниками научных знаний и потенциальных полезных ископаемых.
Интересно, что микроорганизмы Червоного моря не только выживают в бескислородной среде, но и оставляют за собой следы в виде редких металлов. Эти процессы могут пролить свет на механизмы, которые существовали на Земле до Великой кислородной катастрофы, и помочь ученым лучше понять эволюцию жизни на нашей планете.