Знание-сила, 2009 № 08 (986)

• Залежи метанового льда — гидрата метана, — выстилающие обширную часть дна Мирового океана, тоже возникли благодаря деятельности подземных бактерий. Метан выделяется в результате переваривания ими органических веществ — остатков отмерших организмов, опустившихся на дно.

• Этот «неисчислимый ряд» микробов может играть важную роль и в образовании месторождений нефти и природного газа.

Особенно хорошо обитатели бактериального подземелья чувствуют себя там, где всего неспокойнее — в сейсмически активных зонах. Причина в том, что в очагах землетрясений бурно протекают различные химические процессы, в частности, молекулы воды разлагаются на водород и кислород. Ведь радиоактивный распад элементов, содержащихся в земной коре, — отнюдь не единственный источник получения водорода. Ученые насчитали еще пять геологических процессов, в результате которых выделяется водород. Например, он высвобождается при попадании в морскую воду такой горной породы, как перидотит. Расщепление молекул воды происходит и после того, как в результате землетрясения начнут раскалываться горные породы. Это создает идеальные условия для микроорганизмов, которые питаются водородом.

Как полагают микробиологи, именно в пору бурного протекания сейсмических процессов «глубинная биосфера» буквально расцветает. В это время она получает как никогда много питательных веществ. Многолетняя спячка микробов прекращается. В некоторых случаях не нужно даже специальных приборов, чтобы замерить, как изменилась биохимическая активность земных недр после пробуждения Сейсмоса.

Одно из косвенных доказательств в пользу этой гипотезы было получено осенью 2000 года на саксонском курорте Бад-Брамбах. После серии подземных толчков, наблюдавшихся в окрестности, содержание метана в минеральном источнике внезапно повысилось в восемь раз. По-видимому, пробудилась к жизни колония метанобразующих бактерий, поселившаяся в расселинах гранитной скалы, из которой берет начало этот целебный источник. Гранит содержит и некоторые примеси урана, распад которого способствует выделению водорода. Очевидно, этот газ скапливался в полостях и расселинах скалы, не проникая к колонии микробов. По гипотезе немецкой исследовательницы Карин Бройер, во время землетрясения, когда часть пород раскололась и сдвинулась, этот скопившийся водород наконец достиг микробов, и те ожили.

Для них началось настоящее пиршество. Их активность возросла в несколько раз.

«Зарождение бактерий под фоном космической бомбежки»

«Глубинная биосфера», как установили ученые, существовала еще во времена динозавров. Некоторые колонии микробов населяют свои подземные «оазисы» от 80 до 160 миллионов лет. Порой они буквально замурованы в крохотных расселинах и порах горных пород, все эти миллионы лет не имея надежды выбраться оттуда. Но как они проникли в свои узилища?

Возможно, одни из них населяли когда-то поверхность планеты, но в результате сейсмических катастроф или вулканических извержений были засыпаны землей и приспособились к новым условиям жизни. Другие семейства микроорганизмов были смыты потоками воды и вместе с ними просочились в глубь почвы, где и обосновались отныне. В пользу этих гипотез говорит то, что большинство микробов, обнаруженных под землей, имеет определенное сходство с организмами, населяющими ее поверхность, и, может быть, даже состоит с ними в родстве.

Но некоторые биологи отстаивают другую — радикальную — гипотезу: жизнь могла зародиться, под землей. Еще несколько десятилетий назад, когда были открыты горячие глубоководные источники, так называемые «черные курильщики» — уникальный биотоп, расположенный на дне океана, привычная гипотеза возникновения жизни на нашей планете — идея «первородного бульона» — была поколеблена. Согласно ей, жизнь появилась на свету. Однако «черные курильщики», изобилующие питательными веществами, с полным на то основанием тоже могут считаться «колыбелью жизни». Тем более, пару миллиардов лет назад наша планета была для жизни «мало оборудована». В отсутствие плотной азото-кислородной атмосферы смертоносное ультрафиолетовое излучение проникало почти к поверхности Земли — как теперь на Марсе, — выжигая все живое. Мощные извержения вулканов поливали все вокруг огнем и посыпали пеплом. Метеориты, падавшие бомбами на планету, оставляли громадные кратеры.

«Зарождение жизни на фоне космической бомбежки» было далеко не гладким. «Жизнь на поверхности планеты часто оказывалась под угрозой уничтожения, но на полукилометровой глубине условия были, пожалуй, что комфортными», — подчеркивает Карстен Педерсен. Вполне вероятно, что колонии микробов, поселившиеся в «подвале планеты», вовсе не были случайно засыпаны лавой и вулканическим пеплом. Жизнь могла зародиться там, в земных недрах, и лишь впоследствии микроорганизмы выбрались на поверхность, как еще позднее обитатели морей начали завоевывать сушу.