Бактерии на горных склонах на границе с пустыней Атакама вынуждены жить без еды, воды, с повышенным уровнем ультрафиолетового излучения и суточными перепадами температуры в 60 градусов.
Обычно образцы почвы буквально кишат разными видами микроорганизмов, но в образцах, взятых со склонов вулканов, исследователи насчитали их не больше двадцати. Столь скудное разнообразие имеет свои причины: здешние бактерии вынуждены приспосабливаться к довольно жёстким и весьма своеобразным условиям. Во-первых, местная почва исключительно бедна питательными веществами и водой. Уровень азота настолько низок, что учёным с трудом удалось его вообще обнаружить. Единственный источник воды — снег, но выпадает он редко, и вся вода почти сразу испаряется. Во-вторых, уровень ультрафиолетового излучения превышает обычный в два раза. В-третьих, в течение суток температура колеблется в огромном диапазоне: от 10 до 56 ˚C.
Но основной причиной низкого бактериального разнообразия исследователи называют всё же недостаток воды. Для активной жизнедеятельности микроорганизмам приходится ловить периоды, когда выпадает снег, а в остальное время они пребывают в спящем состоянии, и спать приходится годами. ДНК выживших состоит из 2,5 млн пар оснований, и 5% последовательности генома не имеют ничего общего с другими бактериями. Учёным не удалось обнаружить в метаболизме бактерий никаких признаков фотосинтеза, из чего был сделан вывод, что они получают энергию, потребляя углекислый газ и диметилсульфид. И тот и другой, видимо, поступают вместе с прорывающимися на поверхность подземными газами. Получаемой энергии не хватает на бурный рост, но достаточно для весьма аскетичного существования.
Авторы работы особо подчёркивают: обнаруженные бактерии долгое время развивались изолированно от окружающего мира. Перенос микроорганизмов с территории на территорию обычно происходит с помощью ветра и воды: бактерии поднимаются в воздух ветром, влетают в облака и возвращаются на землю вместе с дождём или снегом. Но на склонах южноамериканских вулканов всякий пришелец вскоре погиб бы, так что те, кто смог тут выжить, пребывали будто в настоящем «затерянном мире».
Обычно бактерии-экстремофилы служат чем-то вроде передовой лаборатории, осваивая новые пути метаболизма и добычи энергии в неординарных, несовместимых с жизнью условиях. Исследователи не исключают, что обнаруженные ими микроорганизмы смогут пролить свет на загадку появления жизни на Земле: как первые организмы учились работать с неживой материей, чтобы добыть себе немного энергии.
