«Дух края земли». В вечной мерзлоте Сибири нашли неведомого хищника

Учёные Тюменского государственного университета (ТюмГУ) описали новый для науки вид хищного одноклеточного организма. Его извлекли из вечной мерзлоты Западной Сибири возрастом 39 тысяч лет.

Об исследовании, опубликованном в журнале European Journal of Protistology, сообщает Минобрнауки РФ.

Ровесник мамонтов

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 не случайно: в нём соединились ненецкое Ya′mal (край земли) и хантыйское longh (дух). В результате получается вполне воинственное название — «дух края земли».

Открытие микроба принадлежит молодым учёным лаборатории AquaBioSafe Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ. Они выделили и изучили живую культуру в лабораторных условиях.

Хищник, которого не ждали

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. Вообще, центрохелидные солнечники играют важную роль в пищевых цепочках.

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: «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.

Генетические пришельцы из прошлого

К слову, 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 (одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра), 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.