Восьмимиллионные бактерии из Антарктиды ожили, но их ДНК разрушается

В 2007 году исследователи из Ратгерского университета под руководством Кея Бидла опубликовали работу, которая изменила представления о пределах выживания. Они извлекли микроорганизмы из льда в долинах Бекон и Маллинс в Трансантарктических горах. Возраст льда варьировался от ста тысяч до восьми миллионов лет. И микробы — по крайней мере некоторые из них — всё ещё были живы. Древнейшие образцы, по оценкам исследователей, являются самым старым льдом на Земле. Результаты были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences .

Ожившие после восьми миллионов лет

Учёные растопили лёд и добавили питательные вещества. Микроорганизмы начали расти. Те, что из более молодого льда, размножались относительно быстро — их удалось выделить в чистые культуры. Те, что из восьмимиллионного льда, тоже показали метаболическую активность, но росли крайне медленно. Время удвоения колонии достигало тридцати-семидесяти дней — по сравнению с несколькими днями у современных бактерий . На твёрдых питательных средах получить жизнеспособные клетки из самого старого льда не удалось . Микробы всё ещё могли расти, но это давалось им с трудом. Восемь миллионов лет заморозки не прошли даром.

ДНК разрушается, даже когда организм жив

Самое важное открытие касалось ДНК. Учёные измерили размер фрагментов ДНК в пяти образцах разного возраста. Оказалось, что он уменьшается экспоненциально с течением времени. Средний размер ДНК в образцах возрастом около ста тысяч лет составлял примерно 18 500 пар оснований. В восьмимиллионном льду — всего 210 пар оснований . Для сравнения: типичный бактериальный геном содержит около трёх миллионов пар оснований . Расчёты показали, что период полураспада ДНК в таких условиях составляет примерно 1,1 миллиона лет .

Авторы связывают разрушение генетического материала с химической деградацией и ионизирующим излучением. Космическая радиация, по их мнению, могла вносить вклад в повреждения на протяжении миллионов лет . Лёд хорошо сохраняет организмы, но не останавливает время. Восемь миллионов лет — не вечность.

Что это значит для панспермии

Панспермия — гипотеза о том, что жизнь или её строительные блоки могут перемещаться между планетами внутри комет, метеоритов или обломков после крупных ударов. Идея восходит к древнегреческому философу Анаксагору, который говорил о «семенах» жизни, разбросанных по космосу . Позже шведский химик Сванте Аррениус предположил, что споры могут путешествовать между звёздами под давлением солнечного излучения .

Антарктическое исследование не доказывает и не опровергает панспермию. Оно показывает: даже в идеальных условиях заморозки генетический материал не сохраняется вечно . Если ДНК распадается за миллионы лет внутри земного льда, то в космосе, где радиация гораздо интенсивнее, процесс будет идти быстрее. Авторы работы пришли к выводу, что путешествие генетического материала из-за пределов Солнечной системы крайне маловероятно .

Учёные отмечают, что их результаты не исключают перенос жизни внутри одной планетной системы, например, между Марсом и Землёй. Но путешествия между звёздами — совсем другая история. Панспермия остаётся интригующей гипотезой, но если жизнь действительно путешествует, её багаж должен быть ограничен. Восемь миллионов лет подо льдом — предел, за которым остаётся всё меньше и меньше информации. И это предел, который трудно обойти.