Американцы нашли в озере восток богатую и разнообразную жизнь, российские исследователи считают это загрязнением

В издании PLoS ONE вышла сенсационная статья. Несколько американских ученых под управлением Скотта Роджерса, доктора наук Университета Боулинг Грин, штат Огайо, опубликовала результаты собственных изысканий судьбы в антарктическом подледном озере Восток. Результаты ошеломляют: оказывается, озеро, в течение миллионов лет изолированное от внешнего мира практически четырехкилометровым слоем льда, легко полно жизни.

В кернах аккреционного (намерзшего из озерной воды) льда ученые нашли ДНК разнообразных бактерий, архей, цианобактерий, водорослей, грибов. Что самое немыслимое, они нашли ДНК кроме того многоклеточных организмов — рачков, коловраток, моллюсков, и бактерий, живущих в кишечнике рыб, что косвенно говорит о существовании полной экосистемы.

Все это очень сильно удивляет, потому, что в корне расходится с результатами русских ученых из Петербургского университета ядерной физики (ПИЯФ), каковые много лет исследуют возможность нахождения судьбы в озере Восток, разбирая ДНК из кернов озерного льда и из первой пробы воды озера.

Американцы нашли в озере восток богатую и разнообразную жизнь, российские исследователи считают это загрязнением

Российская Федерация пробила Антарктиду до озера

Русские ученые достигли поверхности подледного озера Восток, находящегося в Антарктиде на глубине 4000 метров. Процесс бурения проходил более 20…

Сергей Булат, начальник лаборатории молекулярной и радиационной биофизики, и его сотрудники информировали о нахождении в керне льда озерного происхождения трех последовательностей ДНК, каковые точно не являются контаминантами — загрязнениями и, по-видимому, принадлежат трем различным микробам.

Одновременно с этим команда Скотта Роджерса пишет, что нашла во льду озерного происхождения 3507 неповторимых генетических последовательностей, из которых для 1623 последовательностей им удалось выяснить таксономическую классификацию. Приблизительно 94% отысканной ДНК приходится на бактерии и 6% — на эукариотические (имеющие клеточное ядро) организмы.

Примечательно, что в американской статье нет никаких указаний на то, как как раз были взяты образцы льда. Говорится, что они были отобраны Американской геологической работой (United States Geological Survey) и доставлены на судне в Национальную лабораторию ледовых кернов (National Ice Core Laboratory) в Денвере.

Ни слова не говорится, что это керны из скважины на русском станции «Восток», которая была пробурена русскими экспертами глубокого бурения из Петербургского горного университета.

Открытие

Предположение, что под ледяным щитом Антарктиды может прятаться вода, во второй половине пятидесятых годов сделал российский теплофизик Игорь Зотиков, ориентируясь…

На наименование скважины показывает лишь наименование «Ледяной керн Восток 5Г» (5Г — это пятая скважина глубокого бурения, которая достигла воды озера).

Исследователи брали пробы на четырех глубинах скважины, причем эти четыре точки они объединяют в два региона, принципиально отличающиеся по составу льда. На глубинах 3563 м и 3585 м (проба V5), как они растолковывают, залегает аккреционный лед типа I, обогащенный ионами, органическим углеродом и минералами. Источник этого обогащения — осадочные породы в небольшой части озера, где они соприкасаются с ледником, и, поскольку ледник движется от мелководья к глубокой части, он приносит эти вещества с собой. На глубинах 3606 м и 3621 м (проба V6) находится аккреционный лед II типа, значительно более обедненный.

История бурения

Первые попытки бурения на станции «Восток» с применением термобура были начаты еще до открытия озера, во второй половине 50-ых годов двадцатого века:
1967 год…

Для обеспечения чистоты изучения, пишут ученые, они стерилизовали поверхность кернов в гипохлорите натрия и после этого подвергали их таянию в стерильных условиях. Они утверждают, что сделали все, дабы исключить контаминацию — загрязнение проб посторонней ДНК. В оказавшейся воде они секвенировали всю ДНК. Данный способ относится к метагеномике, в то время, когда ученые разбирают не геномы отдельных организмов, а ДНК сходу всего сообщества, дабы позже попытаться выделить из нее отдельные виды. В этом случае эксперты применяли способы не только метагеномики, но и метатранскриптомики, другими словами разбирали, какая РНК образовывалась с ДНК. Всю ДНК подвергали пиросеквенированию.

В пробе V5 генетики нашли 3369 неповторимых последовательностей, из которых 1543 они смогли классифицировать как принадлежащие к каким-то таксонам. В пробе на данный момент6 неповторимых последовательностей выяснилось 138, из которых 80 удалось классифицировать.

Большая часть последовательностей принадлежали бактериям (94% в V5 и 83% в V6). Лишь две последовательности ученые отнесли к археям. Остальные принадлежали к высшим организмам — эукариотам (имеющим ядро) (4% в V5 и 17% в V6), это грибы, несложные и пр. 150 последовательностей генетики расценили как принадлежащие к многоклеточным организмам, среди которых членистоногие (к примеру, дафнии и другие рачки), моллюски, коловратки, черви. Некая ДНК принадлежала бессчётным паразитам высших животных — бактериям, живущим в желудке рыб, рачков и пр.

Организмы, отысканные по ДНК, занимали самые различные экологические ниши: они обитали в земле, осадочных отложениях, морской и питьевой воде, в животных и растениях. Среди них были аэробы, анаэробы, любители холода — психрофилы и теплолюбивые термофилы, переносящие высокую соленость галлофилы и терпимые к кислоте ацидофилы, самостоятельно создающие органику автотрофы и потребляющие органику гетеротрофы — в общем, полное разнообразие жизненных форм. А присутствие РНК, каковые эксперты нашли косвенными молекулярно-генетическими способами, показывает, что по крайней мере часть из этих организмов — живые, в которых трудятся гены и синтезируются белки.

Итак, делают вывод американские исследователи, среди которых отечественный соотечественник Юрий Штаркман (первый создатель статьи),

подледное озеро Восток, не обращая внимания на экстремальные условия в нем, содержит сложную экосистему.

Американцы нашли в озере восток богатую и разнообразную жизнь, российские исследователи считают это загрязнением

«Не желали, дабы русские первенствовали »

Имеется ли жизнь в антарктическом озере Восток, ученые определят в 2013–2014 году. на данный момент скважина законсервирована на период антарктической зимы…

Кое-какие организмы, а также многоклеточные, согласно их точке зрения, смогут обитать около глубоководных гидротермальных источников, каковые предположительно имеются на дне озера. А население гидротерм на дне океана, как мы знаем, весьма богато и разнообразно. Большое количество миллионов лет назад, напоминают ученые, озеро Восток было окружено лесами, покрывающими Антарктиду. Быть может, тогда озеро было заливом океана, но точно оно изобиловало живыми организмами. Быть может, от того времени остались какие-то сообщества, приспособившиеся к совсем вторым условиям и образовавшие подледную судьбу.

Ученые отвергают подозрения в том, что все, что они нашли, могло быть только контаминацией. Они уверены в том, что трудились в строго стерильных условиях и выполняли все нужные требования при проведении, к примеру, полимеразной цепной реакции. «Но и с практической точки зрения тяжело себе представить, дабы такое разнообразие живых организмов, обитающих в таких различных условиях, которое мы нашли, было результатом контаминации», — пишут авторы статьи. Кстати, раньше команда Скотта Роджерса пробовала культивировать микробы из льда, но сейчас перешла на молекулярно-генетические способы.

За комментариями «Газета.Ru» обратилась к Сергею Булату, начальнику лаборатории молекулярной и радиационной биофизики ПИЯФ, что много лет командует молекулярно-генетическими изучениями проб из озера Восток.

— Как вы имеете возможность прокомментировать сенсационные результаты американских исследователей?

— Я знаю Роджера Скотта, видел эту статью. Это весьма грязная работа. Я могу со стопроцентной уверенностью заявить, что это все контаминация.

Материал, на котором она сделана, был взят еще во второй половине 90-ых годов XX века. Тогда у нас было сотрудничество — с одной и той же глубины керны льда делились и обрабатывались параллельно. Но в то время, когда мы постарались сделать совместную публикацию, это выяснилось нереально. В параллельных примерах льда они нашли все, что угодно, а мы ничего не нашли. Мы вычисляем, обстоятельство в том, что у них «нечистая» лаборатория, не соответствующая стандартам чистоты. Мы с ними прекратили сотрудничество года три назад — не только мы, но и французы, отечественные коллеги в Гренобле.

на данный момент они применили метагеномный анализ, в то время, когда выделяют всю имеющуюся ДНК и всецело секвенируют. Но данный подход неосуществим, в то время, когда речь заходит о малой биомассе. У Роджерса так как было мало клеток — 5–6 клеток на 1 мл воды.

При таковой биомассе метагеномику сделать запрещено, поскольку те комплекты, каковые имеются для амплификации ДНК, сами загрязнены чужеродной ДНК. Очистить их нереально.

— Они приводят таковой довод: потому, что мы нашли такое громадное разнообразие живых организмов, живущих в совсем различных условиях, это не может быть контаминацией.

Стандарты чистоты

Требования к стандартам чистоты, по которым трудятся молекулярные биологи из ПИЯФ и их французские сотрудники:
сертифицированные по стандартам…

— Да все это может у них быть легко на полу в лаборатории, принесено откуда угодно. И грибы, и водоросли, и все что угодно попадает в пробирки. Если бы Роджерс постарался подать собственную статью в Science либо Nature, вы бы взглянули, что случилось.

Мы также разбирали два льда и типа, а также тот, что содержит минеральные включения, обломки горных пород и пр. А это указывает, что ледник соскребает эти минералы с осадочных пород и переносит их при перемещении. Эти включения попадают из мелкого залива и области островка. Но мы проанализировали данный лед и ничего в том месте не нашли.

— Примечательно, что в статье Роджерса нигде не упоминается русский скважина, из которой забраны керны льда.

— Ну, это не хорошо. Но дело обстоит так, что с 1990 по 1996 год было трехстороннее соглашение между русскими, французами и американцами по скважине 5Г-1. Американцы предоставляли самолеты, французы — оборудование для бурения, а русские бурили. И по этому соглашению керны льда, каковые извлекались из скважины, делились на три части, по 50 см. Американцы собственный лед сходу вывозили и помещали в хранилище в Денвере. Из этого хранилища по заявкам исследователи приобретают лед и уверены в том, что это уже их достояние. Не хорошо то, что они трудятся в простой, не в «чистой» лаборатории.

— А каковы ваши последние удачи в анализе ДНК из Востока?

— Мы уже давно изучили аккреционный лед и продемонстрировали, что он чист. на данный момент мы в чистом помещении в Гренобле разбирали пробу воды (уже жидкой воды). Я пологаю, что результаты будут в сентябре. Исходя из этого на данный момент я пока не могу ничего сообщить. Сигналы какие-то взяты, но я снова обязан выделить: биомасса в воде весьма и низкая. Вода, которую мы на данный момент разбираем, взята из слоя переохлажденной воды, которая контактировала с ледником. И жизнь такую воду не обожает. Это не совершенное место для жизни тех же бактерий — они должны обитать в толще воды либо у дна.

Требования к стандартам чистоты, по которым трудятся молекулярные биологи из ПИЯФ и их французские сотрудники:

сертифицированные по стандартам чистоты помещения;
контрольные пробы при проведении полимеразной цепной реакции;
параллельный анализ одних и тех же образцов в различных, удаленных друг от друга лабораториях;
сравнение всех отысканных последовательностей с базой контаминантов.

Изучение озера ВОСТОК. Самого громадного озера АНТАРКТИДЫ


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: