Tim Lowenstein ve světě mikrobů pohřbených zaživa do starověké soli

Tim Lowenstein je geolog na Binghamtonské univerzitě. Lowenstein studuje kapičky vody, které byly uzavřeny uvnitř krystalů soli po tisíce až miliony let. Řekl, že jeho tým je první, kdo se pokusil nakreslit úplný obraz toho, co žije v těchto kapkách vody. Řekl:


Úžasné na těchto malých kapkách vody je, že jakmile se dostanou do pasti uvnitř soli, zůstanou navždy zapečetěné. Jedná se o malé časové kapsle, které neobsahují pouze jednu buňku jednoho organismu, ale mají uvnitř celý ekosystém.


Pro začátek, řekl Lowenstein, tyto vodní kapky obsahují jednobuněčné organismy zvané archaea, které reprodukuje.

Tito mikrobi žijí ve stavu pozastavené animace - ale žijí - již 30 000 let. Mají tedy 30 000 narozenin. Myslíme si, že jsme zjistili, co jedí. Uvnitř krystalů soli jsou spolu s archea další mikroorganismy zvané řasy. Myslíme si, že právě to jim pomáhá tak dlouho přežít.

Během několika příštích let se Lowenstein a jeho tým pokusí sekvenovat DNA všeho, co objevují v těchto vodních kapkových světech: archea, řasy, bakterie, houby-dokonce i viry. Tato DNA by podle něj mohla potenciálně odhalit rychlost, jakou se některé formy života vyvíjejí. Pro ForVM řekl:

Abyste získali rychlost evoluce, musíte se podívat na substituci různých párů bází v molekulách DNA a získat tyto informace zpět v čase bylo opravdu obtížné kvůli problému získávání starověkých vzorků DNA.




Odkázal zpět na vodní kapky, které studuje a které podle všeho uchovávají hodně DNA.

Tim Lowenstein: Toto je jeden z mála příkladů, kde se můžeme podívat na ekosystémy, které jsou zachovány jako celek a které jsou staré. Jedná se o jedny z nejzachovalejších mikrobiálních systémů, které známe na Zemi.

Řekl, že archea jsou nejstarší živé organismy na světě.


Zdá se, že archea mohou přejít do nějakého režimu přežití, kde se zmenšují. Zdá se, že to ovlivňuje jejich metabolismus a jejich životní styl, takže mohou přejít do jakéhosi zpomaleného stavu. Řasy nevědí, jak to udělat - jsou mrtvé.

Ale vysvětlil, že v těchto řasách je zachován cukerný alkohol, a tím se živí archea. Na konci roku 2010 obdržel Lowenstein a jeho tým, který zahrnuje biologa z Binghamtonské univerzity Koji Luma, financování DNA od National National Foundation všeho, co v těchto kapičkách nachází. Lowenstein objasnil, že kapičky vody, se kterými pracuje, jsou uvězněny v krystalech soli objevených po celém světě. Ty, které shromáždil, pocházejí především ze Spojených států a Evropy a také ze severní Afriky. (Archae, mimochodem, jsou ze západních Spojených států). Krystaly soli se mohou pohybovat od desítek tisíc po miliony let a lze je nalézt až 1 km pod povrchem Země. Zeptali jsme se ho, jaké lekce nám stvoření v těchto krystalech soli musí říci:

Za prvé, přišli na to, jak žít dlouho a žít ve skutečně slané vodě. A všichni vymysleli způsoby, jak neztratit veškerou vodu uvnitř svých buněk ven, což by je zabilo. Všichni se tedy přizpůsobili životu v prostředí s 25% solí. Což je o extrémním prostředí, jaké můžete na Zemi najít.

Řekl, že další věcí, kterou je třeba si na těchto kapičkách vody všimnout, je to, že jsou uvězněni uvnitř soli a jsou také zbaveni kyslíku a světla. Je to jeden z důvodů, dodal, že tito mikrobi mohou být nápomocni při studiu života na Marsu nebo v jiných světech.


Myslím, že to, co opravdu upoutalo pozornost všech, je, že uvnitř těchto krystalů je taková rozmanitost života, a to je na našem výzkumu nové.

Přirovnal kapičky vody, které studuje, k nejmenším sněhovým koulím na světě. Řekl, že jeho tým očekává, že najde život v těchto kapičkách vody, protože byli původně uvězněni uvnitř krystalů soli v jezerech na zemském povrchu, kde byl život hojný.