Ученые ТюмГУ описали новый для науки вид хищного одноклеточного организма, сохранившего жизнеспособность в вечной мерзлоте со времен позднего плейстоцена. Живая культура микроорганизма была выделена из керна многолетнемерзлых отложений, отобранного с глубины около 9 метров на второй надпойменной террасе реки Хейгияха в Надымском районе Западной Сибири, датируемого возрастом 39 тысяч лет. Результаты исследования опубликованы в журнале European Journal of Protistology.
Живую культуру микроорганизма выделили и изучили в лабораторных условиях молодые учёные лаборатории AquaBioSafe Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ. Новый вид получил название Acanthocystisyamallongha, которое буквально переводится как «дух края земли» (от ненецкого Ya′mal— «край земли» и хантыйского longh — «дух»). Учёные в своей работе применили комплексный подход, сочетающий современные методы микроскопии, молекулярной биологии и филогении. Филогенетический анализ показал, что новый вид представляет собой обособленную эволюционную линию, родственную современным видам центрохелидных солнечников из почвенных биотопов.
««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. После повторных экспериментов удалось подтвердить, что организм действительно происходит из исследуемой пробы. Нам удалось не только сохранить этот вид, но и подробно его изучить, что позволило расширить представления об обитателях вечной мерзлоты», — комментирует первый автор работы Герман Созонов, студент 4 курса ШЕН, который проводит исследования лаборатории AquaBioSafe Института X-BIO.
Центрохелидные солнечники — широко распространенные хищные протисты (одноклеточные эукариотические организмы, то есть обладающие оформленным ядром), обитающие в пресных и морских водоемах, а также в почвах. Для передвижения и охоты они используют тонкие радиальные выросты своей клеточной мембраны. Они питаются бактериями, другими одноклеточными эукариотами, грибами и мелкими многоклеточными, занимая важное место в микробных пищевых сетях.
«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», — комментирует Елена Герасимова, старший научный сотрудник лаборатории AquaBioSafe.
Учёные показали, что на фоне климатических изменений и таяния вечной мерзлоты не только бактерии и археи, но и сложноорганизованные хищные протисты способны сохранять жизнеспособность на геологических временных масштабах. Возвращение в активные биоценозы генетически удаленных линий хищников может повлиять на структуру современных микробных сообществ почв и водоемов — масштаб таких эффектов пока остается неизученным.
Исследование ученых было выполнено в рамках проекта «Эмерджентные биологические угрозы для сельского хозяйства России и стран СНГ в условиях глобальных изменений» по итогам конкурса крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития Российской Федерации (2024−2026 гг.), под руководством академика РАН Андрея Лисицы.
Источник: Минобрнауки России
