A legöregebb élőlények: kétmilliárd éves baktériumok egy sziklába zárva

Egyszer volt, hol nem volt, körülbelül kétmilliárd évvel ezelőtt, néhány baktérium egy apró repedésbe szorult egy kőzet felszínén. Az idő múlásával agyagréteg tömítette el a bejáratot, teljesen elzárva őket a külvilágtól. Míg az élet a felszínen hatalmas változásokon ment keresztül – a többsejtű organizmusok megjelenésétől a dinoszauruszok felemelkedésén át a római birodalom kialakulásáig –, ezek a mikroszkopikus élőlények fennmaradtak. És amikor a tudósok néhány éve feltárták ezt a sziklát, megtalálták a föld legidősebb élő organizmusait.

2010-ben egy kutatócsoport a déli-csendes-óceáni térségben mélytengeri fúrásokat végzett, hogy akár 125 méterrel a tengerfenék alatt is mintákat gyűjtsön az óceáni kéregből. Amikor a laboratóriumban mikroszkóp alatt vizsgálták ezeket a kőzeteket, apró, néhány milliméter széles repedéseket fedeztek fel, amelyeket nemcsak üledék, hanem élő baktériumok is kitöltöttek.

A tudósok számára meglepő volt, hogy ezek a kőzetek nagyjából 100 millió évesek voltak, és a bennük található repedések úgy tűnt, hogy teljesen el voltak zárva a külvilágtól – legalább 90 millió éven keresztül. Így felmerült a kérdés: hogyan maradhattak ezek a baktériumok életben ennyi időn keresztül? — számolt be róla a SciShow.

A hitelesség ellenőrzése

A kutatók először is kizárták annak lehetőségét, hogy a baktériumok csak nemrég kerültek volna be ezekbe a sziklákba, vagy hogy a mintavételi folyamat során fertőződtek volna meg. Ennek érdekében:

• A fúrási folyamat során használt folyadékokat kémiai nyomjelzőkkel látták el, és ezeknek nem volt nyoma a repedésekben.
• A sziklaminták külső részét megtisztították és kontrollált módon elégették, hogy elpusztítsák az esetlegesen jelen lévő baktériumokat.
• A mintákban található baktériumokat összehasonlították a tengerfenékről származó mikroorganizmusokkal, és jelentős eltéréseket mutattak ki.

Egy még idősebb felfedezés

Ha ez az eredmény nem lett volna elég lenyűgöző, a kutatók 2024-ben bejelentették, hogy egy újabb, még idősebb baktériumkolóniát találtak dél-afrikában, a bushveld komplexumban. Ezek a kőzetek körülbelül kétmilliárd éve alakultak ki, amikor a föld mélyéből származó magma a felszínhez közeledett, majd megszilárdult, mielőtt a felszínre érhetett volna.

Ahogy a déli-csendes-óceánban vett mintáknál, itt is kiderült, hogy a repedések tele vannak baktériumokkal, amelyek minden jel szerint az izoláció kezdete óta ott élnek. A kutatók kizárták a külső szennyeződés lehetőségét, így ezek a baktériumok tényleg kétmilliárd éve élnek ebben a zárt környezetben.

Hogyan maradtak életben?

Természetesen az egyes baktériumsejtek nem lehetnek kétmilliárd évesek – ezek a kolóniák folyamatosan osztódnak, új generációkat hozva létre. De a kolónia maga az eredeti baktériumok leszármazottja, amely folyamatosan fennmaradt a kőzet repedéseiben.

A túlélés kulcsa valószínűleg magában a kőzetben rejlik. A bushveld komplexum kőzetei rendkívül stabilak – kevés tektonikai mozgás és szerkezeti változás érte őket az elmúlt kétmilliárd évben. Emellett a repedésekben lévő agyagásványok, különösen a vasban gazdag smektit, képesek összegyűjteni azokat a szerves vegyületeket, amelyek bizonyos baktériumok számára táplálékul szolgálnak.

A kutatók még nem publikáltak genetikai vizsgálatokat ezekről a kétmilliárd éves baktériumokról, de a százmillió éves óceáni baktériumok hasonlóságot mutattak a metán- és szervesanyag-fogyasztó mai mikroorganizmusokkal. Így valószínű, hogy az idősebb baktériumok is hasonló módon táplálkoznak.

Mit tanulhatunk ebből?

Az ilyen rendkívüli felfedezések arra késztetik a tudósokat, hogy újragondolják, milyen mélyen és milyen szélsőséges környezetekben maradhat fenn az élet a földön. De ezen túlmutatva a felfedezés fontos lehet a földön kívüli élet keresésében is. A bushveld komplexum kőzeteinek ásványi összetétele és a mélytengeri környezet alacsony hőmérséklete nagyon hasonlít a mars felszínének körülményeihez. Így, ha mikrobiális élet valaha is létezett a marson, hasonló kőzetformációk lehetnek a legjobb helyek annak keresésére.

Kétmilliárd évvel ezelőtt a mars felszíne már elvesztette óceánjait, és sivataggá vált. De mivel az élet a földön több mint 3,5 milliárd éve létezik, nem kizárt, hogy a marsi mikrobák, ha valaha léteztek, hasonlóan zárt környezetekben maradhattak fenn.

Ez a felfedezés nemcsak a földi élet múltjáról árul el többet, hanem egy új lehetőséget is felvet: talán az élet sokkal ellenállóbb és kitartóbb, mint azt eddig gondoltuk.

Ezeket a cikkeket is érdemes elolvasni:

„Magyart” jelentett az „ogre” szó?
Óriási megafauna még együtt élt emberrel mindössze 3 500 évvel ezelőtt