Wodna kapsuła czasu

Akademicy z Binghamton University ożywili bakterie, uwięzione przez tysiące lat w inkluzjach fluidalnych (kroplach wody) z kryształów soli.

Geolodzy od dawna zastanawiali się, czy schwytane w taką pułapkę mikroby można jakoś uwolnić. Inkluzje znajdowano w kryształach o bardzo różnym wieku – od paru tysięcy do kilkuset milionów lat. Zawsze też specjaliści mieli wątpliwości, czy wyhodowane z nich organizmy miałyby charakter prehistoryczny, czy w grę wchodziłyby raczej współczesne zanieczyszczenia.

Geolog Tim Lowenstein i antropolog, a zarazem biolog J. Koji Lum twierdzą, że udało im się rozstrzygnąć ten problem – wg nich, materiał jest jak najbardziej prehistoryczny. Muszą w to również wierzyć przedstawiciele Narodowej Fundacji Nauki, ponieważ przeznaczyli na kontynuację kilkuletnich badań amerykańskiego zespołu kwotę 400 tys. dolarów.

Wszystko zaczęło się od oglądania inkluzji pod mikroskopem. Odkryliśmy nie tylko bakterie, ale i kilka rodzajów glonów. Algi mogły de facto być pokarmem, na którym baterie przeżyły dziesiątki tysięcy lat – wyjaśnia Lowenstein. Potem zaczęto myśleć o DNA tych wszystkich organizmów. Co ważne, nawet jeśli jakaś istota nie przeżywała, jej materiał genetyczny się przecież zachowywał.

Krithivas Sankaranarayanan, student Luma, przejrzał literaturę przedmiotu i zaproponował odpowiednią metodę ożywiania organizmów z próbek Lowensteina. W jednym konkretnym miejscu mieliśmy próbki datowane na ponad 100 tys. lat. Na podstawie zasolenia Lowenstein odtworzył prehistoryczne klimaty, a teraz my analizujemy DNA bakterii, grzybów i glonów, które żyły w tych wodach i ustalamy, jak wszystko zmieniało się w czasie. Dysponujemy oglądem wszystkich organizmów występujących w jeziorach w czasie, gdy tworzyły się inkluzje.

Naukowcy zsekwencjonowali DNA i wyhodowali odkryte bakterie. Teraz żywią wobec nich wielkie nadzieje. Możliwe, że ujrzymy ewoluujące organizmy i zaobserwujemy, jak reagują na zmiany klimatu w perspektywie geologicznej – marzy Lum.

Badane próbki pochodziły m.in. z Doliny Śmierci w Kalifornii oraz stanowisk w Michigan, Kansas i we Włoszech. Temperatury sięgały tam kiedyś 54,4 st. Celsjusza, przez co wody z inkluzji były mocno zasolone. Uwięzione organizmy były jednak bardzo odporne, a opisane warunki pozwalały na idealne zachowanie materiału genetycznego. Krople zadziałały jak kapsuły czasu – podsumowuje Lowenstein.

kryształy soli inkluzje fluidalne krople wody organizmy bakterie ożywiać hodować DNA materiał genetyczny Tim Lowenstein