The Voyage of Sorcerer II

Это включает в себя растущее осознание того, что исторически и биологически мы не настолько контролируем нашу планету, как нам казалось, и что люди - всего лишь еще один организм, глубоко связанный и зависимый от планеты микробов, которым нет дела до нашего вида, кроме как в качестве одной из многих ниш, где мы можем обитать и работать с ресурсами - иногда симбиотически, а иногда нет. Это вновь обретенное смирение приходит даже тогда, когда мы узнаем о значительном влиянии человеческой деятельности на окружающую среду в глобальном масштабе. Оба осознания заставляют нас перестать притворяться, что микробиом не имеет значения.

 

Глава 8. Микробов больше, чем звезд

 

Он тянется бесконечно - и, о Боже! Он весь усеян звездами!

-Артур К. Кларк, 2001 год: космическая одиссея

 

ПОСЛЕДНИМ осенним днем 2018 года недалеко от Ла-Джоллы, штат Калифорния, микробиолог JCVI Крис Дюпон стоял на пляже у Океанографического института Скриппса, готовясь войти в холодные воды Тихого океана. Шагая в волны, разбивающиеся о песок, он нес длинную доску для серфинга и сумку с предварительно очищенной двухлитровой бутылкой с образцом. Вскочив на доску, тридцатилетний Дюпон, компактный мужчина с легкой улыбкой, отправился на веслах в заданное место на берегу, чтобы взять пробу океанской воды, наполненной микробами. Этим он занимается на этом пляже уже много лет, сочетая, как и Крейг, два своих увлечения: серфинг и изучение океанских микробов.

Дюпон проводил один из десятков тысяч тщательно продуманных и детально проработанных экспериментов, которые исследователи проводят со времен кругосветного плавания Sorcerer II, делая открытия и выводы, которые помогли осветить научный смысл того, что мы узнаем об океанском микробиоме. "Это было небольшое исследование", - сказал Дюпон, как и десятки других, в которых он принимал участие с момента присоединения к JCVI в 2009 году и ранее в своей карьере. "Но мы надеемся, что оно хоть немного помогло более широкой работе".

Дюпон собирал морскую воду для проекта, над которым он работал вместе с Полом Карини, микробиологом из Университета Ари-зоны. Оба ученых собирали образцы из океана здесь, в Южной Калифорнии, чтобы добавить их к образцам почвы, взятым недалеко от Тусона в горах Санта-Каталина в Аризоне. Их целью было попытаться лучше понять, почему некоторые микробы в этих двух средах - почве и океане - легче культивировать в лабораторных условиях, чем другие, что включало в себя секвенирование дробовика для проверки ДНК изучаемых микробов.

"Я вышел на хороший глисс, - вспоминал Дюпон, - открыл бутылку, ополоснул ее морской водой, затем наполнил. Я укупорил ее и положил обратно в сумку". Затем он подплыл к месту, где плескались волны, и, поймав одну особенно сладкую, вернулся на пляж, где положил образец в кулер и поехал обратно в свою лабораторию. "Я отфильтровал половину для секвенирования в JCVI, а остальное отправил в лабораторию моего сотрудника в Аризоне", - говорит Дюпон.

 

"Они делали то же самое с образцами почвы, которые собирали, отправляя половину мне, а половину оставляя себе". В начале 2020 года команда опубликовала исследование, посвященное почвенной части проекта. "Мы все еще работаем над публикацией океанической части", - говорит Дюпон.

Работа Дюпона, как и многих других микробиологов за последние полтора десятилетия, была направлена на извлечение информации из образцов, взятых на Sorcerer II и учеными, работающими над другими большими и малыми проектами по сбору микробов, включая несколько проектов на досках для серфинга. Среди небольших работ Дюпона, часто выполненных в сотрудничестве с Крейгом и другими учеными JCVI, - опубликованная в 2011 году статья о колебаниях фитопланктона в море у побережья Сан-Диего. В другой статье, опубликованной в 2015 году, исследуется, как геномы и экспрессия генов различались в зависимости от уровня солнечного света и доступности питательных веществ на разных глубинах в восточной субтропической части Тихого океана. В 2017 году компания Du-pont опубликовала анализ разнообразия вирусов, обнаруженных в Балтийском море, - исследование, соавтором которого выступила Каролина Ининбергс, шведский микробиолог, сопровождавшая экспедицию Sorcerer II в 2009-2010 годах в Балтийском и Средиземном морях.

Отдельные работы, подобные этой, стали исчисляться сотнями в год. В настоящее время исследователи пополняют анализ того, что формирует разнообразие микробов в различных средах. Они выясняют, как конкретные микробы взаимодействуют друг с другом и с другими видами, включая человека. Они определяют функции различных генов и белков. Они отслеживают влияние изменений окружающей среды на крупные глобальные системы, такие как морская микробная экосистема, которая питает и поддерживает фитопланктон, производящий более сорока процентов кислорода в атмосфере.