Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Japończycy obudzili bakterie z czasów dinozaurów

Rekomendowane odpowiedzi

W 2010 roku japońska ekspedycja naukowa wybrała się do Wiru Południowopacyficznego (South Pacyfic Gyre). Pod nim znajduje się jedna z najbardziej pozbawionych życia pustyń na Ziemi. W pobliżu centrum SPG znajduje się oceaniczny biegun niedostępności. A często najbliżej znajdującymi się ludźmi są... astronauci z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Tutejsze wody są tak pozbawione życie, że 1 metr osadów tworzy się tutaj przez milion lat.

Centrum SPG jest niemal nieruchome, jednak wokół niego krążą prądy oceaniczne, przez które do centrum dociera niewiele składników odżywczych. Niewiele więc tutaj organizmów żywych.

Japońscy naukowcy pobrali z dna, znajdującego się 6000 metrów pod powierzchnią, rdzeń o długości 100 metrów. Mieli więc w nim osady, które gromadziły się przez 100 milionów lat.

Niedawno poinformowali o wynikach badań rdzenia. Tak, jak się spodziewali, znaleźli w osadach bakterie, było ich jednak niewiele, od 100 do 3000 na centymetr sześcienny osadów. Później jednak nastąpiło coś, czego się nie spodziewali. Po podaniu pożywienia bakterie ożyły.

Ożyły i zaczęły robić to, co zwykle robią bakterie, mnożyć się. Dwukrotnie zwiększały swoją liczbę co mniej więcej 5 dni. Powoli, gdyż np. bakterie E.coli dwukrotnie zwiększają w laboratorium swoją liczbę co około 20 minut). Jednak wystarczyło to, by po 68 dniach bakterii było 10 000 razy więcej niż pierwotnie.

Weźmy przy tym pod uwagę, że mówimy o bakteriach sprzed 100 milionów lat. O mikroorganizmach, które żyły, gdy planeta była opanowana przez dinozaury. Minęły cztery ery geologiczne, a one – chronione przed promieniowaniem kosmicznym i innymi wpływami środowiska przez kilometry wody – czekały w uśpieniu.

Jeśli teraz uświadomimy sobie, że 70% powierzchni planety jest pokryte osadami morskimi, możemy przypuszczać, że znajduje się w nich wiele nieznanych nam, uśpionych mikroorganizmów sprzed milionów lat.

Kolejną niespodzianką był fakt, że znalezione przez Japończyków bakterie korzystają z tlenu. Osady, z których je wyodrębniono, są pełne tlenu. Problemem w SPG nie jest zatem dostępność tlenu, a pożywienia.

To jednak nie koniec zaskoczeń. Okazało się, że wydobyte z osadów bakterie nie tworzą przetrwalników (endosporów). Bakterie przetrwały w inny sposób. Jeszcze większą niespodzianką było znalezienie w jednej z próbek dobrze funkcjonującej populacji cyjanobakterii z rodzaju Chroococcidiopsis. To bakterie potrzebujące światłą, więc zagadką jest, jak przetrwały 13 milionów lat w morskich osadach na głębokości 6000 metrów. Z drugiej strony wiemy, że jest niektórzy przedstawiciele tego rodzaju są wyjątkowo odporni. Tak odporny, że niektórzy mówią o wykorzystaniu ich do terraformowania Marsa.

Biorąc uwagę niewielkie przestrzenie z powietrzem wewnątrz osadów, brak endosporów i szybkie ożywienie, naukowcy przypuszczają, że bakterie pozostały żywe przez 100 milionów lat, jednak znacząco spowolniły swój cykl życiowy. To zaś może oznaczać, że... są nieśmiertelne.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ciekawe badanie. Od razu podejrzewałem, że bakterie były żywe, bo DNA nie ma stosunkowo krótki czas połowicznego rozpadu, wiec scenariusze rodem Jurassic Park są mało prawdopodobne. Chciałbym być odporny jak wymienieni w artykule bracia mniejsi, cyjanobakterie, ale mogę tylko powiedzieć - flesh is weak :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Napisano (edytowane)

Dziś to temat już w znacznym stopniu zapomniany ale rekordem w ożywianiu mikroorganizmów sweg czasu cieszyli się Polacy. Nie było to 100 mln lat lecz ledwie 500 ale za to jakie okoliczności. Z eksplorowanego grobowca  króla Kazimierza Jagiellończyka udało się pozyskać i ożywić wiele szczepów dawnych bakterii i grzybów. Dokonał tego zespół pod kierownictwem prof. Bolesława Smyka z Akademii Rolniczej w Krakowie.

- Liczyłem na wydobycie mikroorganizmów uśpionych w krypcie, a tymczasem - wspomina profesor - mikroby znajdowały się wciąż w stanie skrytobiozy i do życia nie dały się przywrócić mikrobiologowi z drugiej połowy XX wieku. Ale nie chciałem i nie mogłem uznać swej przegranej z drzemiącymi mikrobami. (…) Rozpocząłem więc liczne eksperymenty z aktywacją termiczną, to znaczy zastosowałem "szok termiczny". Używaliśmy pożywek płynnych i stałych - zestalanych za pomocą agar-agaru (czyli substancji stwardniającej pożywki dla mikroorganizmów). Dzięki temu uzyskaliśmy wstępny sukces: nastąpił wzrost pierwszych kolonii bakterii! (...) Udało się wyodrębnić i zidentyfikować bakterie z rodzaju Bacillus, Clostridium, Mycobacterium i inne. Dalej: promieniowce z rodzaju Streptomyces oraz grzyby z rodzaju Alternaria, Chaetomium, Aspergillus, Penicillium, Chrysosporium, Trichoderma, Verticillium i wiele innych nieznanych mi dotąd form

W tamtych czasach:

30 lipca 1973 roku prof. Bolesław Smyk z zespołem podjął mikroskopowe obserwacje wnętrza krypty króla Kazimierza i jej zawartości, jednocześnie pobrał odpowiednie próbki do opisanych badań mikrobiologicznych: mianowicie dwadzieścia cztery z wnętrza krypty, z elementów drewnianych i z trumny króla oraz pięć próbek grobowego powietrza. (...)

***
Światu nie jest znany żaden inny podobny przypadek ożywienia (po tak długim czasie) bakterii związanych ze środowiskiem człowieka. Toteż nasz uczony skromnie powiada, że była to jedynie "kwestia szczęścia".

https://gazetakrakowska.pl/jak-mikrobiolodzy-ozywili-bakterie-z-krolewskiej-krypty-na-wawelu/ar/3446605

Z kości  króla pobrano także przetrwalniki grzyba Aspergillus flavus (kropidlak żółty, złocisty), niebezpiecznego dla człowieka. Jego również udało się ożywić po 480 latach pobytu w kości zmarłego na, o ile dobrze pamiętam, dżume,  władcy. 

W ciągu następnych 10 lat zmarło aż 15 osób, będących w tzw. sile wieku,  związanych z eksploracją tej krypty. Zaczęto mówić o klątwie "wawelskiego Tutanchamona". 

Zbigiew Święch napisał na tej podstawie bestseller końca PRL "Klątwy, mikroby i uczeni". Czy faktycznie otwarcie dosyć szczelnie zamkniętej krypty i to pomimo zastosowanych pewnych środków ostrożności było aż tak zabójcze? Faktem jest, że dla kropidlaka złocistego 500 lat okazało się drzemką.

Edytowane przez venator

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 5.03.2021 o 19:32, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Biorąc uwagę niewielkie przestrzenie z powietrzem wewnątrz osadów, brak endosporów i szybkie ożywienie, naukowcy przypuszczają, że bakterie pozostały żywe przez 100 milionów lat, jednak znacząco spowolniły swój cykl życiowy. To zaś może oznaczać, że... są nieśmiertelne.

Polecam opowiadanie Lema z duszą nieśmiertelną. Nieśmiertelność gdy niczego się nie robi jest prosta i bardzo nudna.

W dniu 5.03.2021 o 19:32, KopalniaWiedzy.pl napisał:

To jednak nie koniec zaskoczeń. Okazało się, że wydobyte z osadów bakterie nie tworzą przetrwalników (endosporów).

Nie ma w tym niczego dziwnego. Bakterie które wytworzyły spory zostały powolutku zjedzone przez te, które tego nie zrobiły.

W dniu 5.03.2021 o 19:32, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Ożyły i zaczęły robić to, co zwykle robią bakterie, mnożyć się. Dwukrotnie zwiększały swoją liczbę co mniej więcej 5 dni. Powoli, gdyż np. bakterie E.coli dwukrotnie zwiększają w laboratorium swoją liczbę co około 20 minut).

Można by się zastanawiać czy to wynik uszkodzeń czy adaptacji.
Sekwoje żyją 3.5 tyś. lat, po takim czasie są w stanie tworzyć potomstwo. Przez ten czas DNA łapie mutacje bez żadnej selekcji.
Jeśli metabolizm jest szczątkowy w takim środowisku, i jest zredukowane promieniowanie, łatwo uzyskać czynnik 1000 co już daje czas "życia" rzędu milionów lat.

Bakterie mogą mieć sprawniejsze mechanizmy naprawy DNA, co jeszcze dodatkowo może wydłużyć ten czas. 

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wielkie tsunami niszczą wybrzeża i transportują olbrzymie ilości szczątków roślinnych i innych na dużej odległości. Jednak z powodu erozji wybrzeży i słabego zachowywania się materiału roślinnego, trudno jest rozpoznać depozyty złożone przez tsunami w starszym zapisie geologicznym. Grupa japońskich naukowców zidentyfikowała wyjątkowo bogate nagromadzenie bursztynu w osadach morskich na dużej głębokości. Uczeni uważają, że bursztyn znalazł się tam w wyniku jednego lub więcej tsunami, które uderzyło w wybrzeże Wysp Japońskich pomiędzy 116 a 114 milionów lat temu.
      Uczeni analizowali bogate w bursztyn pokłady krzemionki znajdujące się w kamieniołomie Shimonakagawa. Złoża te powstały około 115 milionów lat temu, gdy region ten stanowił dno głębokiego morza. Naukowcy zauważyli, że złoża bursztynu są zdeformowane w sposób przypominający struktury płomieniowe w deformacjach sedymentacyjnych. Struktury takie tworzą się w miękkich osadach. Jako że żywica wystawiona na działanie powietrza twardnieje w ciągu tygodni, struktury płomieniowe sugerują, że żywica z której powstał bursztyn, nie była przez dłuższy czas wystawiona na kontakt z powietrzem. Szybko trafiła na dno.
      Zdaniem autorów badań, jedynym scenariuszem, który wyjaśnia tak szybkie przedostanie się dużej ilości żywicy na dno jest przyniesienie jej tam przez tsunami. Żywica została następnie przykryta warstwą mułu i zachowana do naszych czasów.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Scientific Reports.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Głęboko pod dnem Atlantyku, 400 kilometrów od wybrzeży Gwinei-Bissau, naukowcy z Heriot-Watt University odkryli gigantyczne fale osadów. Znajdujące się kilometr pod dnem wielkie fale mułu i piasku to świadectwo oddzielania się Afryki od Ameryki Południowej. Powstały one w czasie epizodu znanego jako Equatorial Atlantic Gateway, ostatecznego oderwania się obu kontynentów od siebie i utworzenia takiego Oceanu Atlantyckiego, jakim znamy go obecnie. Dzięki odkryciu fal dowiedzieliśmy się, że Atlantyk powstał znacznie wcześniej, niż dotychczas sądzono.
      Doktorzy Débora Duarte i Uisdean Nicholson wykorzystali podczas badań dane sejsmiczne i rdzenie pozyskane w 1975 roku w ramach Deep Sea Drilling Project. Znaleźli tam pięć warstw osadów, które wykorzystali do zrekonstruowania procesu pękania kontynentu Gondwany. Szczególnie interesująca była jedna z warstw, zawierająca szerokie pola osadów oraz wzgórza mułu, które powstają w wyniku oddziaływania silnych prądów na dnie, mówi doktor Nicholson.
      Wyobraźcie sobie fale o długości 1 kilometra i wysokości kilkuset metrów. To wielkie pole utworzone w konkretnej lokalizacji dokładnie w momencie ostatecznego oddzielenia się Ameryki Południowej i Afryki. Pole takie powstało, gdyż gęsta słona woda wpłynęła w nowo utworzoną szczelinę. To był gigantyczny wodospad pod powierzchnią oceanu. Do takiego zjawiska doszło ze względu na dużą różnicę gęstości pomiędzy słonawymi wodami z centralnej części Atlantyku i ekstremalnie słonymi wodami z części południowej. Gdy otworzyło się przejście, gęste bardziej słone wody gwałtownie popłynęły na północ, tworząc gigantyczne fale osadów, wyjaśnia uczony.
      Dotychczas uważano, że Equatorial Atlantic Gateway otworzył się 113–83 miliony lat temu. Jednak fale osadów pokazują, że doszło do tego około 117 milionów lat temu. To był naprawdę ważny czas w historii Ziemi, doszło do dużych zmian klimatycznych. Jeszcze 117 milionów lat temu Ziemia się ochładzała i proces ten trwał już jaki czas. Olbrzymie ilości węgla wyły pochłaniane przez zbiorniki wodne, prawdopodobnie jeziora, w dzisiejszej równikowej części Atlantyku. I wtedy, pomiędzy 117 a 110 milionów lat temu doszło do znaczącego ocieplenia się klimatu. Sądzimy, że doszło do tego, gdyż jeziora te zostały zatopione przez słoną wodę. W miarę, jak kontynenty coraz bardziej się od siebie oddalały, pochłanianie węgla było coraz mniej efektywne, co doprowadziło do ocieplenia. W końcu, w miarę jak przejście pomiędzy kontynentami stawało się szersze i głębsze, pojawił się pełny układ cyrkulacji atlantyckiej, co skutkowało długotrwałym ochłodzeniem w późnej kredzie. To pokazuje, że wydarzenie do odegrało naprawdę ważną rolę w zmianie klimatu w mezozoiku, dodaje Duarte.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Niemieccy naukowcy ożywili glony, które przez 7000 lat spoczywały zagrzebane na dnie Morza Bałtyckiego. Okrzemki przez tysiące lat nie miały dostępu do tlenu i światła. Były nieaktywne. Uczeni z Instytutu Badań Morza Bałtyckiego im. Leibniza w Warnemünde (Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde) prowadzili badania w ramach projektu PHYTOARK, którego celem jest zrozumienie przyszłości Morza Bałtyckiego za pomocą badania jego przeszłości.
      Wiele organizmów stosuje hibernację, by przetrwać niekorzystne warunki. Dzieje się tak również fitoplanktonem, który w stanie hibernacji opada na dno, jest przykrywany kolejnymi warstwami osadów i trwa w warunkach beztlenowych. Takie depozyty to kapsuły czasu, pozwalające nam poznać przeszłość ekosystemów i zamieszkujących je organizmów, ich rozwój oraz zmiany genetyczne, wyjaśnia Sarah Bolius.
      Dzięki wyraźnej stratyfikacji osadów z dna Bałtyku, można poszczególnym warstwom uśpionych glonów przypisać zakres dat, w których warstwy te powstały, a badając inne składniki osadów naukowcy są w stanie określić, jakie było wówczas zasolenie wód, poziom tlenu czy ich temperatura. Łącząc te informacje możemy lepiej zrozumieć, jak i dlaczego fitoplankton na Bałtyku adaptował się do zmian środowiskowych.
      Przywrócone do życia glony zostały pobrane z głębokości 240 metrów. Jedynym gatunkiem fitoplanktonu, który udało się ożywić ze wszystkich próbek, był Skeletonema marinoi. Jest on szeroko rozpowszechniony w Morzu Bałtyckim, pojawia się wiosną podczas zakwitów. Najstarsza warstwa, w której ożywiono glony pochodziła sprzed 6871±140 lat. Kierująca badaniami Sarah Bolius mówi, że najbardziej istotnym osiągnięciem jest fakt, że po 7000 lat hibernacji okrzemki nie utraciły nic ze swoich funkcji życiowych. Wszystkie procesy przebiegają w nich równie sprawnie, jak w obecnie żyjących okrzemkach. Badania genetyczne wykazały zaś, że okrzemki z każdej warstwy różnią się genetycznie między sobą.
      Badane przez Niemców okrzemki są jednymi z najstarszych organizmów, jakie udało się obudzić w stanie nienaruszonym z hibernacji. Są też najstarszym organizmem obudzonym z osadów wodnych. Więcej o badaniach można przeczytać na łamach The ISME Journal.
      Więcej o niepokojących zmianach na Bałtyku, jego przeszłości, teraźniejszości i przyszłości opowiedział nam w wywiadzie doktor Tomasz Kijewski z Instytutu Oceanologii PAN.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Krążący wokół Jowisza Ganimedes to największy księżyc w Układzie Słonecznym. Jest większy od najmniejszej planety, Merkurego. Na Ganimedesie znajduje się też największa w zewnętrznych częściach Układu Słonecznego struktura uderzeniowa. Planetolog Naoyuki Hirata z Uniwersytetu w Kobe przeanalizował jej centralną część i doszedł do wniosku, że w Ganimedesa uderzyła asteroida 20-krotnie większa, niż ta, która zabiła dinozaury. W wyniku uderzenia oś księżyca uległa znaczącej zmianie.
      Ganimedes, podobnie jak Księżyc, znajduje się w obrocie synchronicznym względem swojej planety. To oznacza, że jest do niej zwrócony zawsze tą samą stroną. Na znacznej części jego powierzchni widoczne są ślady tworzące kręgi wokół konkretnego miejsca. W latach 80. naukowcy doszli do wniosku, że to dowód na dużą kolizję. Wiemy, że powstały one w wyniku uderzenia asteroidy przed 4 miliardami lat, ale nie byliśmy pewni, jak poważne było to zderzenie i jaki miało wpływ na księżyc, mówi Naoyjuki Hirata.
      Japoński uczony jako pierwszy zwrócił uwagę, że miejsce uderzenia wypada niemal idealnie na najdalszym od Jowisza południku Ganimedesa. Z badan Plutona przeprowadzonych przez sondę New Horizons wiemy, że uderzenie w tym miejscu doprowadziło do zmiany orientacji osi planety, więc tak samo mogło stać się w przypadku Ganimedesa. Hirata specjalizuje się w symulowaniu skutków uderzeń w księżyce i satelity, wiedział więc, jak przeprowadzić odpowiednie obliczenia.
      Na łamach Scientific Reports naukowiec poinformował, że asteroida, która uderzyła w Ganimedesa, miała prawdopodobnie średnicę około 300 kilometrów i utworzyła krater przejściowy o średnicy 1400–1600 kilometrów. Krater przejściowy to krater uderzeniowy istniejący przed powstaniem krateru właściwego, czyli misy wypełnionej materiałem powstałym po uderzeniu. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że tylko tak duża asteroida mogła przemieścić wystarczającą ilość masy, by doszło do przesunięcia osi Ganimedesa na jej obecną pozycję.
      Przypomnijmy, że 14 kwietnia ubiegłego roku wystartowała misja Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) Europejskiej Agencji Kosmicznej. Ma ona zbadać trzy księżyce Jowisza: Kallisto, Europę i Ganimedesa. Na jej pokładzie znalazły się polskie urządzenia, wysięgniki firmy Astronika, na których zamontowano sondy do pomiarów plazmy. Wszystkie trzy księżyce posiadają zamarznięte oceany. To najbardziej prawdopodobne miejsca występowania pozaziemskiego życia w Układzie Słonecznym. W lipcu 2031 roku Juice ma wejść na orbitę Jowisza, a w grudniu 2034 roku znajdzie się na orbicie Ganimedesa i będzie badała ten księżyc do września 2035 roku.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Zespół naukowców, inżynierów i marynarzy ze statku badawczego Neil Armstrong należącego do US Navy, którego operatorem jest Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), pobrał 11,5-metrowy rdzeń osadów z najgłębszej części Rowu Portorykańskiego. Osady zostały pozyskane z głębokości ponad 8000 metrów. To rekord po względem głębokości, z jakiej pozyskano rdzeń na Atlantyku, a może i rekord w ogóle.
      Zespołowi naukowemu z WHOI, Uniwersytetu w Monachium i kilku amerykańskich uniwersytetów, przewodzili profesor Steven D'Hondt oraz doktor Robert Pockalny. Celem wyprawy badawczej, która prowadzona była w lutym i marcu bieżącego roku, było lepsze zrozumienie adaptacji mikroorganizmów do życia w morskich osadach na różnych głębokościach. Dlatego też uczeni pobierali próbki zarówno z głębokości 50 metrów, jak i około 8358 metrów. Pobieraliśmy próbki, gdyż chcemy się dowiedzieć, jak mikroorganizmy żyjące na dnie morskim radzą sobie z ciśnieniem. Naszym ostatecznym celem jest zrozumienie interakcji pomiędzy organizmami żyjącymi w ekstremalnych środowiskach a ich otoczeniem, wyjaśnia D'Hondt.
      Pobranie rdzenia z tak dużej głębokości było możliwe dzięki specjalnemu systemowi opracowanemu już w 2007 roku przez Jima Brodę dla statku badawczego Knorr. Po tym, jak Knorr zakończył służbę, jego system został zaadaptowany do krótszego Neila Armstronga.
      Po zakończeniu obecnych badań system do pozyskiwania rdzeni z tak dużej głębokości zostanie przekazany OSU Marine Sediment Sampling Group. To zespół finansowany przez Narodową Fundację Nauki, który pomaga amerykańskiej społeczności akademickiej w pobieraniu próbek osadów morskich. Dzięki temu system będzie dostępny dla całej amerykańskiej floty statków badawczych.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...