Недавнее открытие ученых Университета Миннесоты в Дулуте стало настоящим прорывом в микробиотических исследованиях. Во время планового технического обслуживания исследовательского судна R/V Blue Heron, действующего в системе Великих озер, была выявлена новая и уникальная экосистема микроорганизмов. Образцы «корабельной грязи» — смолянистой субстанции, обнаруженной на валу руля судна, — оказались не просто техническим отходом, а домом для неизвестных ранее форм жизни. Это открытие не только расширяет научные горизонты, но и подчеркивает важность фундаментальных исследований в области микробиологии и окружающей среды даже в привычных местах, таких как суда и городские сооружения. Исследовательское судно R/V Blue Heron является частью американского академического исследовательского флота, специализирующегося на изучении водных экосистем, в частности Великих озер.
Благодаря уникальному в своем роде оборудованию и узконаправленной экспертизе, ученые из Лаборатории больших озер Университета Миннесоты смогли обнаружить жизнь в условиях, которые ранее считались невероятно негостеприимными для организма, требующего кислорода, для жизни. Смолянистая среда вала руля характеризуется полным отсутствием кислорода и содержит консервационное масло и технические смазки, что создает своеобразную нишу для экзотических микроорганизмов. Профессор Коди Шейк, возглавляющий исследование, отмечает, что они предполагали не встретить никаких биологических организмов в этой «корабельной грязи». Однако анализ ДНК показал наличие живой биомассы с достаточно цельной генетической информацией. Это позволило идентифицировать новые виды, ранее не зарегистрированные в научных базах данных.
Новый вид временно получил название ShipGoo001, отражающее необычный источник обнаружения и специфику среды обитания. Открытие вызывает вопросы о происхождении этих организмов. Озерная вода, окружающая судно, насыщена кислородом, а данные микробы могут существовать исключительно в анаэробной, то есть безкислородной среде. Исследователи предполагают, что подобные микроорганизмы могли находиться в спящем состоянии в техническом масле, использованном для смазки руля, и активировались лишь тогда, когда создались благоприятные условия – стабильное тепло и отсутствие кислорода в валу руля. Интересно отметить, что предыдущие техобслуживания судна не выявляли экссудат «корабельной грязи», что делает развитие этих микроэкосистем еще более загадочным.
Мир микробиологии давно изучает экстремофилов – организмов, живущих в необычных условиях, таких как глубоководные гидротермальные источники, горячие источники и глубокие озерные слои. Однако даже среда, казалось бы, привычного исследовательского судна открыла совершенно новую перспективу. Это напоминает о недостаточной изученности «построенных человеком» экосистем – в зданиях, транспорте и других конструкциях, с которыми люди сталкиваются ежедневно, но которые остаются научно недостаточно изученными. Экологическая роль обнаруженных микроорганизмов пока полностью не ясна, однако уже предполагается их участие в биокоррозии — разрушении металлических частей конструкции, вызванном микробной активностью. Также часть этих микробов, обладая способностью вырабатывать метан, представляет интерес для биотехнологии, особенно в направлении производства биотоплива.
Исследование metabolic pathways этих организмов может открыть новые возможности для устойчивой энергетики и экологически безопасных технологий. Научный коллектив UMD планирует сделать результаты исследования общедоступными, опубликовав расшифровку геномов новых микроорганизмов в открытых научных репозиториях. Это не только облегчит доступ специалистов со всего мира к новым данным, но и позволит в будущем развивать совместные исследования и использовать данные микроорганизмы в промышленности. Также запланированы публикации в авторитетных журналах для подтверждения открытий и стимулирования дальнейшего изучения. Особенность данного открытия состоит также в том, что оно произошло благодаря непредвиденной ситуации в ходе планового ремонта.
Это яркое доказательство того, как важна возможность и время для научного любопытства и изучения вне запланированных проектов. По словам учёных, вмешательство со стороны обслуживающего персонала и желание исследовать необычную находку стали ключевыми факторами для неожиданного и важного открытия. Вместе с тем, новый вид еще не получил официального научного имени. Ученые собираются провести консультации с научным сообществом и возможно даже общественностью для выбора подходящего наименования, что подчеркнет важность общественного участия в науке и позволит придать открытию символичное значение. Это открытие подчеркивает, что разнообразие жизни намного шире и глубже, чем может показаться на первый взгляд.
Микроорганизмы способны адаптироваться и обитать даже в наиболее неожиданных и на первый взгляд негостеприимных для жизни местах – в технических смазках и металле на дне судна посреди одного из крупнейших водных бассейнов планеты. Будущие исследования в этом направлении способны не только углубить знания о биоразнообразии, но и привести к новым технологиям в сфере экологии, энергетики и материаловедения. Таким образом, найденные в «корабельной грязи» микроорганизмы демонстрируют, что наука способна обнаружить удивительные формы жизни в самых обычных для человека местах. Это напоминает всем нам о важности открытости к исследованиям и расширении рамок привычного восприятия мира, так как самые значимые научные открытия часто происходят именно там, где их никто не ожидает.
