Mikrobi z dob dinosaurů ožili a daří se jim dobře  
Zatímco vykopaným zkamenělým dinosaurům se do života moc nechce, japonští vědci hlásí úspěšné vzkříšení mikrobů z mořských sedimentů starých sto milionů let.

Hodláme se vrátit na Měsíc, chystáme se na Mars, přitom naše znalosti toho, co pokrývá 70 % povrchu Země, jsou doslova žalostné. Vlastně ani nevíme, kolik života se tam skrývá. Kvalifikovanější odhady na množství biomasy v mořských sedimentech, se pohybují v rozmezí od pouhé desetiny po více než polovinu veškeré zemské mikrobiální masy. Moc kvalifikovaně to zrovna nepůsobí, a proto by nás nemělo zaskočit, že tato hic sunt leones, nám připraví nejedno překvapení.


Yuki Morono (vlevo) a Steven D'Hondt (zcela vpravo) na palubě výzkumného vrtného zařízení JOIDES Resolution. Před nimi jsou  jádra sedimentů získaná v jižním Pacifiku. Kredit: IODP JRSO.
Yuki Morono (vlevo) a Steven D'Hondt (zcela vpravo) na palubě výzkumného vrtného zařízení JOIDES Resolution. Před nimi jsou jádra sedimentů získaná v jižním Pacifiku. Kredit: IODP JRSO.

Ve včera vydaném čísle časopisu Nature Communications parta výzkumníků z šesti japonských institucí popisuje, jak se jim podařilo oživit mikroorganismy z hlubokomořských sedimentů. Na tom by nic moc zajímavého nebylo, pokud by netvrdili, že jde o mikroby z éry, kdy se nám tu v plné síle roztahovali dinosauři. Vzorky, z nichž prastaré mikroby nakultivovali, vědci odebrali v Jižním Pacifiku z hloubky šesti kilometrů. Jádra sedimentů ale získali dalším vrtáním do hloubky sta metrů pod mořským dnem. Tam přežívající kolonie mikrobů našli. Moc jich tam prý nebylo. V porovnání s nálezy v sedimentech z menších hloubek při pobřeží, jich v tichomořské proláklině je o sedm řádů méně. Nicméně jejich dalšímu sdělení se až nechce věřit. 99,1 % z nich mělo být pod nánosem sedimentu pohřbeno v době před 101,5 miliony let. Přesto, jak se zdá, si v nehostinném prostředí uchovali chuť k životu a zůstal jim i apetit. Soudě podle toho, že s jejich kultivací nebyl vážnější problém.

 

Nynějšímu objevu nic neubírá ani to, že oživovací pokusy prováděli výzkumníci na vzorcích sedimentů pocházejících z expedice, kterou vykonali před deseti lety. Na druhou stranu, když se to tak vezme, co je to deset let proti těm zbývajícím sto miliónům let, o něž se tu hraje.

 

Dalším překvapením je, že se podařilo přivést k životu aerobní organismy. Jinak řečeno ty, které se bez kyslíku neobejdou a hynou. Zdravý rozum by nabádal k opaku - že to budou anaerobi, kterým se v hloubkách bude víc dařit. Jen stěží lzeipustit, že celou tu dlouhou dobu mikrobi měli co dýchat a pod nánosem času a sedimentů, se nezadusili. I na to vědci už znají odpověď. Ve všech vrtných jádrech přítomnost kyslíku zjistili. Vysvětlují si to jako důsledek tamního pacifického pomalého hromadění sedimentu. Nemělo přesáhnout hodnotu jednoho až dvou metrů za milion let. Právě tato pomalost ukládání dávala molekulám kyslíku šanci pronikat z vody až do suterénu sedimentů, až do oněch dnešních sto metrů hloubky. Těmto představám hrají do karet i výsledky rovnic propustnosti sedimentů (pro plyny) s velikostí pórů okolo 0,02 mikronů.

 

Že se v sedimentech jedná o skutečně živé jednobuněčné breberky, doložili vědci jak nárůstem metabolické aktivity vzorků, tak počtem v nich nacházených buněk. Zatímco původně jich ve vzorcích bylo žalostně málo (102 3 × 103 v jednom cm3), po dodání živin se během zhruba dvou měsíců množství několikanásobně navýšilo. Stalo se tak ale jen za předpokladu, že vědci zkoumaným vzorkům dopřáli kromě živin, i kyslík. Bez něj mikrobiální komunita jen živořila. Mikrobům nabídnuté živiny, respektive jejich značení izotopem a následné vyšetření metodou hmotnostní spektroskopie, ukázaly, že k začleňování dusíku do titěrných tělíček dochází třikrát rychleji, n uhlíku. I to svědčit ve prospěch tvrzení, že hluboko pod mořským dnem, se daří aerobním formám života.

Teď se vědci chystají starověkým mikrobům nahlédnout víc do soukromí a z jejich genomů vyčíst něco víc o jejich vzniku a příbuznosti s těmi dnešními.

 

Japonští vědci v hlásání bohatosti života pod dny oceánů, nejsou sami. Před časem Lev Neretin z Max Planckova Institutu v Brémách publikoval, že 10 až 30 % buněk nacházených v sedimentech, jsou buňky živé. Dánský mikrobiolog Bo Thamdrup také už nějakou dobu razí názor, že kolonie baktérií mohou přežívat i miliony let poté, co byly uvězněny v sedimentech. To, co nyní slyšíme od Japonců, že jde o stovky milionů let, ale už bude pro mnohé oponenty hodně silná káva. Nejspíš se na jejich hlavy brzo sesype kritika ve smyslu, že by nemuselo jít o přežívající komunity mikrobů pohřbené v éře dinosaurů, ale o mnohem mladší garnituru vetřelců, kteří svůj životní prostor rozšířili na staré sedimenty. Autoři studie ale jsou přesvědčeni, že výsledky připravované podrobné genetické analýzy potvrdí jejich hypotézu. A že se jim skutečně podařilo objevit „časovou konzervu s expirační dobou sta milionů let“.

 

Literatura

Morono, Y., Ito, M., Hoshino, T. et al. Aerobní mikrobiální život přetrvává v oxických mořských sedimentech starých 101,5 milionu let. Nat Commun 11, 3626 (2020). doi.org/10.1038/s41467-020-17330-1

Datum: 29.07.2020
Tisk článku

Související články:

Sto milionů     Autor: Josef Pazdera (20.03.2018)
Hlubokomořští mikrobi hltají skleníkové plyny i ropu     Autor: Josef Pazdera (01.12.2018)
Co je nového u dinosauřích měkkých tkání?     Autor: Vladimír Socha (21.11.2019)



Diskuze:

trochu zavadejici nadpis

Roman Sobotka,2020-07-29 17:02:46

To je velmi zajimava vedecka story, jsem zvedavy, co najdou, az to prosekvenuji. Nicmene nejedna se o bakterie z doby dinosauru (cosi jako fosilie), kteri se ted nejak zazracne probraly k zivotu. Takto by to nekdo mohl chapat. Ma se jednat o populaci bakterii, ktera zivori (= extremne pomala doba zdvojeni) v sedimentech usazenych na dne v dobach dinosauru. Co autori spekuluji, tak vetsinu existenci ty breberky travi jako spory, coz jsou velmi odolne bunky s temer nulovym metabolismem. Spory vydrzi tisice let. Nicmene, pokud to tak je, tak cela populace take extremne pomalu akumuluje mutace, tedy mel by tam byt jasny posun v 'molekularnich hodinach' od beznych bakterii stejne fylogeneticke skupiny. Tak uvidime, mohou to byt vsechno jenom moderni bacousi, kteri nejak penetruji do sedimentu.

Odpovědět


Re: trochu zavadejici nadpis

Josef Pazdera,2020-07-29 19:33:55

Ale no tak! Romane! Nadpis se píše aby přitáhl pozornost:) Nejspíš jsi dál nečetl, nebo Ti uteklo několik dalších vysvětlujících sdělení, jako třeba …“hluboko pod mořským dnem, se daří aerobním formám života“…
nebo „  bohatosti života pod dny oceánů“…
případně: „ kolonie baktérií mohou přežívat i miliony let poté, co byly uvězněny v sedimentech“…
a další vysvětlující věta: ...“že by nemuselo jít o přežívající komunity mikrobů pohřbené v éře dinosaurů, ale o mnohem mladší garnituru vetřelců, kteří svůj životní prostor rozšířili na staré sedimenty.“
Fakt si Romane myslíš, že někdo z našich čtenářů by i po pěti dovysvětlujících větách nabyl dojmu, že jde o oživení fosilií?
S tím dalším souhlas, ale taky jen částečně. Už jsem narazil na zprávu, že to s těmi spórami, jak píšeš nebude asi pravda (spóry tam totiž nenacházejí). Ale nechme se překvapit.... navrhuji, abychom to sledovali oba! Další práce by na sebe neměla nechat dlouho čekat...

Odpovědět


Re: Re: trochu zavadejici nadpis

Roman Sobotka,2020-07-29 20:28:35

:) mas Pepo pravdu, jsem asi trochu kalvinista co se textu z vedeckeho sveta tyce. Ale aby jsi ctenare prilis neprecenoval, zitra tu muze byt prispevek, ze Zeme prece nemuze byt stara miliony let, kdyz jsou v tech 'starych' sedimentech zive bakterie... Ona veta "Na tom by nic moc zajímavého nebylo, pokud by netvrdili, že jde o mikroby z éry, kdy se nám tu v plné síle roztahovali dinosauři."... to jsme priznam zpozornel :)

Co se tyka spor, ono je to tezke. Bakterie maji cely repertoar metabolickych programu, kterym se rika dormantni stadia, vubec to nemusi byt klasicke endospory. Rada bakterii v dormantnim stadiu vypada porad jako bakterie, i kdyz je metabolicky uplne neaktivni. Cekal bych neco takoveho. Pro zajimavost, jiz v roce 1995 byly vypreparovany z jantaru (~40 mil let) zive spory Bacillus.

https://science.sciencemag.org/content/268/5213/1060

A pak se ukazalo, ze je to cele nesmysl. Pokud to budou v tomto pripade take moderni bakterie, tak je mozne, ze uz o tom neuslysime. Tak budeme doufat, ze uslysime.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace