Deep Carbon Observatory объединяет более тысячи исследователей из 52 стран, которые последние десять лет доставали из-под земли самые разные формы жизни. Чтобы добраться до подземных жителей, морское дно бурили на глубину 2,5 км, а на суше образцы доставали с глубины в 5 км и больше (на всякий случай напомним, что под океанами толщина земной коры равна 5–10 км; ниже начинается мантия).

Червь нематода рода Poikilolaimus, найденный на глубине 1,4 км под поверхностью Земли. (Фото: Gaetan Borgonie / Extreme Life Isyensya, Belgium)

Разумеется, никаких зверей на такой глубине не нашли.

Однако оказалось, что под землёй живут представители всех трёх доменов жизни, то есть бактерии, археи и эукариоты, представленные не только одноклеточными, но и многоклеточными организмами. Большая часть подземной биосферы принадлежит бактериям и археям, которых там существует огромное число разновидностей и которых там больше, чем надземных. По оценке исследователей, подземные бактерии и археи составляют 70% от всех бактерий и архей Земли.

Метанобактерии, найденные в угольных залежах на глубине 2 км под уровнем моря вблизи побережья Японии. (Фото: Hiroyuki Imachi / Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC))

Разумеется, подземные жители сильно отличаются от наземных, ведь жить им приходится в совершенно особых условиях – без света, часто без кислорода, под высоким давлением и при высокой температуре. Рекордная глубина, с которой удалось достать что-то живое, была 5 км. Среди микробов-рекордсменов упоминают архею Geogemma barossii, которая живёт и размножается при температуре 121 ?С – именно при таких градусах стерилизуют медицинские инструменты в автоклавах. (Правда, не стоит бояться, что Geogemma barossii заразит наши больницы – при наших обычных 37 ?С она расти не может.)

Наконец самые впечатляющие цифры: исследователи попытались оценить, сколько микробов живёт под землёй, учитывая структуру литосферы и плотность микроорганизмов, которые доставали из каждой скважины, распределение подходящих мест для их обитания и т. д. Оказалось, что число клеток можно оценить примерно в 2–6 ? 1029; по массе это получится 15–23 миллиарда тонн углерода. (Если сравнить углеродную массу всех людей на Земле, то она окажется в 245–385 раз меньше.) А если оценить объём, который занимают подземные микробы вместе со своей средой обитания, то получится, что подземная биосфера почти вдвое превосходит объём Мирового океана.

Архея Geogemma barossii. (Фото: Derek Lovley / University of Massachusetts, Amherst)

Как живут подземные жители, ещё предстоит выяснить. Пока что ясно, что их генетическое разнообразие ничуть не меньше чем у надземных микробов, и разнообразие это обусловлено особыми экологическими нишами – не говоря уже о давлении и температуре, энергию для жизни им приходится в буквальном смысле брать из камня. (Например, вышеупомянутая G. barossiiдобывает её, восстанавливая оксиды железа.)

Изучать подземных микробов будет непросто, поскольку культивировать их надо опять же в особых условиях, а тут и с наземными бактериями и археями не всегда понятно, как их содержать. Но чем больше мы будем узнавать о них, тем лучше будем понимать, как развивалась жизнь на Земле, как она влияла на геологические породы, и нельзя ли какие-то особенности этих микробов использовать в медицине и биотехнологии.