Что скрывают недра вулканов: твари живут в кипятке и серной кислоте, доказывают, что мы не одиноки во Вселенной
Учёные нашли жизнь в недрах вулканов, в кипятке и кислоте. Рядом с кратерами живут экстремофилы — микроорганизмы, которым не страшны 120 градусов, нулевой pH и полное отсутствие кислорода. Архея из вулкана Даллол выдерживает кислоту сильнее аккумуляторной, тихоходки выживают в космосе, а «огненная амёба» из Калифорнии размножается в кипятке. Что это значит для поиска жизни на Марсе и спутниках Юпитера.
Представьте озеро, в котором вода разъедает сталь, температура превышает 100 градусов, а воздух ядовит. Кажется, тут не выживет ничто. Но внутри кипит и делится жизнь — микроскопические существа, для которых адские условия — норма. Их называют экстремофилами: бактерии и археи, обитающие в жерлах вулканов, кислотных озёрах и подводных «чёрных курильщиках». Тихоходки — крошечные членистоногие — провели десять дней в открытом космосе и вернулись живыми. Архея Picrophilus oshimae чувствует себя комфортно при кислотности pH 0,7 — это сильнее лимонной кислоты в десятки раз. А в кальдере вулкана Узон на Камчатке российские и американские учёные открыли новый вид архей, который живёт при 84 градусах и питается целлюлозой. Что эта жизнь означает для понимания происхождения Земли и поиска братьев по разуму — разбираемся.
В кипятке нашли жизнь: кто выдерживает температуру варки
Температура кипения воды — 100 градусов. Для человека и почти всех животных это смертельно. Но в горячих источниках Йеллоустоуна, в кратерах камчатских вулканов и у подводных «чёрных курильщиков» обитают термофилы — существа, для которых кипяток — комфортная среда. Рекордсмен среди них — архея Methanopyrus kandleri, discovered на дне океана: она живёт и размножается при 122 градусах и гибнет только ближе к 150. Теоретически жизнь может существовать до 200 градусов — пока не начинают распадаться аминокислоты.
Также читайте: Вулкан очистил атмосферу: ученые удивлены, как пепел удалял почти 900 мегаграммов метана в сутки
В 2026 году учёные описали «огненную амёбу» Incendiamoeba cascadensis — крошечный слизевик, обнаруженный в кипящих вулканических озёрах заповедника Лассен в Калифорнии. Это, вероятно, самый жаропрочный полноценный организм на планете с клеточным ядром — до таких температур выживали только безъядерные микробы. А кольчатые черви, живущие у подводных вулканов, выдерживают до 80 градусов. Вулкан Эребус в Антарктиде выделяет около 80 граммов золота в день в виде микроскопических кристаллов — но не золото интересует биологов, а микроорганизмы, обитающие в его горячих подлёдных пещерах, где температура достигает плюсовых значений при окружающем минусе 70.
В кислоте нашли жизнь: организмы, для которых серная кислота — вода
Если кипяток — не приговор для жизни, то кислота — тем более. Архея Picrophilus oshimae живёт при кислотности pH 0,7 — это сопоставимо с раствором аккумуляторной кислоты. Она обнаружена в геотермальных источниках и совершенно нормально там себя чувствует: питается серой, размножается, эволюционирует. В эфиопском вулкане Даллол — самом низком и одном из самых экстремальных мест на Земле — вода нагрета до 109 градусов, кислотность составляет pH 0,25, а концентрация железа достигает 35 граммов на литр. Дышать здесь опасно для человека. Но в соляных отложениях Даллола биологи нашли ультрамалые бактерии размером 50–500 нанометров — в двадцать раз меньше обычных.
В кратере вулкана Поас в Коста-Рике расположено кислотное озеро, которое по условиям напоминает Марс. Бактерии рода Acidiphilium — единственные живые существа в этом аду — научились получать энергию из серы, железа и мышьяка. Это больше, чем учёные ожидали увидеть. Исследователи считают: именно так могла выглядеть жизнь на Красной планете миллиарды лет назад, когда там действовали горячие источники. В Йеллоустонском национальном парке в кислотных озёрах с температурой 82 градуса и pH 3,6 обнаружена архея Nanopusillus acidilobi — она живёт внутри другого микроорганизма, «воруя» у него аминокислоты и энергию. Размер её генома — всего 600 тысяч «букв», но она выживает там, где плавится ДНК обычных существ.
Что скрывают недра вулканов: от Камчатки до подводных кратеров
Вулканы — не только разрушители. Они создают экосистемы. После извержения подводного вулкана Тагоро у Канарских островов в 2011–2013 годах дно в радиусе 9 квадратных километров превратилось в мёртвую пустыню. Но уже через два года итальянские учёные обнаружили на остывших базальтовых скалах белые нити — бактерии, названные «волосами Венеры». Они питаются сероводородом — токсичным газом, смертельным для всего остального. Источником их энергии служит вулканическое тепло, и аналогов им нет нигде в океане на сотни километров вокруг.
На Камчатке, в кальдере вулкана Узон, российские и американские микробиологи открыли новый род архей. Микроб живёт при 84 градусах, питается целлюлозой и в процессе роста выделяет углекислоту, водород и эфиры уксусной кислоты. А у подводного вулкана в 320 километрах к северо-востоку от Новой Зеландии обнаружены 285 ранее неизвестных типов микробов — одни в кальдере, другие на стенках кратера, плавая в кислотных струях при 120 градусах. Каждый вулкан — отдельная лаборатория эволюции, и каждый раз учёные находят формы жизни, которых нигде больше нет.
Недра вулканов — окно в космос и прошлое Земли
Ведущий научный сотрудник лаборатории фундаментальных проблем экологической геофизики и вулканологии Руслан Жостков сформулировал главное:
«Мы поняли, что границы комфорта для жизни гораздо шире, чем мы думали раньше. Есть организмы, бактерии, которые могут вполне себе комфортно чувствовать и на Венере, и на Марсе, и на спутниках Юпитера, Сатурна».
У вулканов Эль-Чичон в Мексике нашли бактерию Paenibacillus dendritiformis, которая стимулирует рост кукурузы на неплодородных почвах — она фиксирует азот и растворяет фосфаты, выдерживая экстремальную кислотность и засуху. Если жизнь выживает в кипящей серной кислоте, вопрос о том, может ли она существовать подо льдом Европы или в вулканических кальдерах Марса, перестаёт быть гипотезой. Вулканы на Земле доказали: жизнь не просит удобств. Она создаёт их сама — из яда, жара и камня.
Ранее на сайте писали: Извержение Везувия помогло уточнить метод датирования вулканов