То есть, ничего нет, даже нет чёрной дыры, но всё равно происходи
т отклонение света. То есть это может быть влиянием масс в зеркальном мир
е.
А.Г. Вы хотите сказать, что в ближайшее время, если эта теория п
одтвердится, мы будем иметь и абсолютно новую космологическую теорию, по
скольку…
И.В. Космологию, конечно, будут пересматривать. Кстати, уже ест
ь такие работы.
Э.Б. Конечно, в модели Рэндалл-Сундрума есть и целый набор свои
х собственных проблем, и над их разрешением сейчас многие люди бьются, не
вполне понятно, как они будут преодолены…

Формы жизни бактерий


29.04.03
(хр.00:49:05)

Участники :
Саббит Салахутдинович Абызов Ц доктор биологических наук

Михаил Владимирович Иванов Ц академик РАН

Михаил Иванов : И первые организмы, скорее всего, всё-таки пост
упили живьём на Землю.
Александр Гордон : В собранном виде. Вы придерживаетесь этой ж
е точки зрения?
Саббит Абызов : Да. Я думаю, что если жизнь привнесена из космич
еского пространства на Землю, то она привнесена, очевидно, в ледниковых о
бразованиях, которых очень много встречается в космическом пространст
ве. И внутри, скажем просто, куска льда Ц идеальные условия для сохранени
я жизнеспособности микроорганизмов.
А.Г. То есть, любая комета, состоящая из…
С.А. Есть такая точка зрения, что в ядрах комет возможны какие-
то формы жизни. Это современная гипотеза, конечно. И это может быть одним и
з источников появления жизни на Земле. Когда-то в очень отдалённые време
на, миллиарды лет тому назад.
А.Г. Но это всё равно парадоксальным образом не отвечает нам н
а вопрос Ц где и когда и, главное, каким образом зародилась жизнь. Она про
сит относить ответ на этот вопрос туда, за пределы места и времени, в котор
ом мы живём.
М.И. Совершенно верно. Но развивать эту гипотезу надо. Одно вре
мя ведь от неё полностью пытались отказаться. Почему пытались отказатьс
я? Потому что в метеоритах, которые исследовались на Земле, сначала обнар
уживали жизнеспособные клетки микроорганизмов, но потом, когда методы и
сследований жизнеспособных клеток в метеоритах были улучшены, оказало
сь, что всё это загрязнение метеоритов земной микрофлорой.
Это очень интересно, Саббит Салахутдинович как раз был одним из тех иссл
едователей, который ещё задолго до антарктических исследований провёл
очень тщательное исследование большого числа метеоритов, поступивших
на Землю. И показал, что в них жизнеспособных организмов нет. И это в какой-
то степени лило воду на гипотезу о происхождении жизни на Земле, отверга
я возможность переноса живых клеток.
А в последнее время появились новые данные, которые показывают, что не жи
знеспособные, а отмершие клетки микроорганизмов, фассилизированные кл
етки микроорганизмов в космических телах распространены очень широко.
И вот тут некоторые снимки будут эту точку зрения иллюстрировать.
Живых микроорганизмов пока в метеоритах не найдено, но эти работы продол
жаются, и вы правы, что вне Земли отнесён этот первый этап, но, я ещё раз повт
оряю, что по данным биохимиков и молекулярных биологов три миллиарда Ц
слишком короткое время, чтобы от неживой материи перейти к высокооргани
зованной живой материи, к тем организмам, которые сейчас населяют Землю.
А если хотя бы первичные формы жизни, прежде всего, бактериальные или бак
тереоподобные организмы, на Землю попали, то уже какой-то этап, очень важн
ый и очень длительный этап структурированной жизни в виде этих клеток, у
же пройден где-то вне Земли, и тогда вроде трех миллиардов лет хватает на
эволюцию до нас с вами.
А.Г. Но для того, чтобы бактерии или другие простейшие могли пе
режить такое космическое путешествие (и мы могли искать не только их сле
ды, но жизнеспособные организмы в метеоритах и других образованиях), нуж
но было сделать то открытие, которое вы сделали Ц для того, чтобы доказат
ь, что это возможно. Жизнеспособность микроорганизмов после сверхдлите
льного анабиоза. Вы можете рассказать, как это было сделано?
С.А. Вообще, спор о длительности анабиоза микроорганизмов про
должался многие десятки лет. И не было ни одного экспериментального дока
зательства существования такого сверхдлительного анабиоза микроорга
низмов. Были находки в древнейших отложениях, в кладках египетских пирам
ид, в вечной мерзлоте, но каждый раз эти находки отвергались, как загрязне
ние окружающей микрофлорой…
М.И. Современной микрофлорой.
С.А. Современной микрофлорой, потому что мы находимся в окруж
ении микроорганизмов. И нужно было разработать такую методику проверки
этой гипотезы, чтобы полностью исключить сомнения в том, что найденные в
данном объекте микроорганизмы находятся действительно внутри этого об
ъекта.
М.И. Мало было разработать методику, надо было найти естестве
нную экосистему найденной клетки, возраст которой составлял бы, как мини
мум, сотни тысяч лет. Такой экосистемой и явились антарктические ледники
.
С.А. Да, такой экосистемой как раз и явились антарктические ль
ды, почему мы и обратили внимание на, как общепринято говорить, вечные лед
ники Антарктиды. Было известно давно, что биологические объекты внутри л
едниковых образований прекрасно сохраняются очень длительные сроки. И
можно было предположить, что если микроорганизмы попадают в этот объект
, то, по-видимому, при отрицательных температурах они также могут очень дл
ительное время сохраниться. Поэтому нужно было разработать такую метод
ику, чтобы действительно показать, что микроорганизмы присущи этому объ
екту.
По счастливому стечению обстоятельств в конце 60-х Ц начале 70-х годов в Це
нтральной Антарктиде были начаты очень интересные и обстоятельные раб
оты по глубокому бурению антарктического ледника, который в районе стан
ции «Восток» достигает 3 тысяч 750 метров, по данным гляциологов.
М.И. И возраст нижних горизонтов где-то больше 400 тысяч лет, наск
олько я помню.
С.А. У ледникового ложа он по некоторым данным оценивается в 500
тысяч лет. А новейшие данные научных сотрудников института Арктики и Ант
арктики даже говорят о миллионе лет.
А.Г. По крайней мере, возраст того озера, которое находится под
этой станцией, люди, которые занимались бурением и были у нас здесь, в этой
студии, оценивают в миллион лет.
С.А. Да. И речь идёт о тех слоях, которые находятся непосредстве
нно над этим знаменитым озером Восток. Но, как известно, эти буровые работ
ы сейчас приостановлены. Я об этом не буду рассказывать, потому что преды
дущие наши коллеги уже рассказывали об этом.
А.Г. И о причинах тоже.
С.А. Да, это очень интересная часть работы.
Но что касается наших исследований, первые пробы мы взяли в конце 74-го год
а Ц в начале 75-го года. И уже первые наши результаты были положительные. Оч
ень мало мы обнаружили микроорганизмов, но всё-таки они там были. У нас во
зникли сомнения. Может быть, это загрязнение, несмотря на то, что мы всё тщ
ательно продумывали? Здесь я не буду рассказывать подробно эту методику.

М.И. Это специальный, конечно, вопрос.
А.Г. всё-таки расскажите в двух словах о методике, чтобы мы пре
дставляли себе, о чём идёт речь.
С.А. Методика заключается вот в чём. Бурение проводил институ
т, который тогда назывался Ленинградский горный институт. Там очень хоро
шие специалисты-буровики, хорошая школа. И сотрудники института Арктики
и Антарктики проводили эти работы, работы велись под их руководством.
Из скважины извлекается ледяной керн, это такой цилиндр. Затем из этого к
ерна нужно было отобрать пробу. Пробу надо было отобрать таким образом, ч
тобы микроорганизмы, случайно попавшие на поверхность этого керна, не по
пали бы в наши пробы. И для этой цели была разработана специальная технол
огия отбора пробы из центральной части этого керна.
Для этой цели мы прибегли к такому методу. Откалывали торец керна таким о
бразом, чтобы не происходило никакого прикосновения к центральной част
и керна. Поэтому мы придумали такое кольцевое скалывающее устройство. Пр
и незначительном сжатии этого кольцевого устройства торец керна откал
ывался, и получалась девственно чистая поверхность. Мы эту поверхность о
пускали на ледотаялку с воронкообразной поверхностью.
А.Г. Которая была стерильной, разумеется.
С.А. Да, стерильной, и затем через специальную приёмную трубку
проба попадала в стерильную колбу с перетянутым горлышком, в которой уже
находилась питательная среда.
М.И. То есть, из центральной части керна получалась талая вода,
которая не соприкасалась ни с краями керна, ни с чем. Только с этой стериль
ной поверхностью. И эта талая вода и служила уже для изучения количества
микроорганизмов, ледового их состава и так далее.
С.А. Горлышко колбы мы немедленно запаивали, не разъединяя. Та
ким образом, получалась такая огромная ампула, так что мы были абсолютно
уверены, что ничего в эту колбу, кроме как из центральной части керна, не п
опало. Вот, в общем, очень коротко, в чём суть этой методики.
М.И. Надо сказать, что лёд в этом отношении идеальный объект, по
тому что он монолитный. Если в этом керне есть трещины или какие-то изъяны
, этот кусок просто бракуется. А если это монолитный столбик льда, то этот
столбик как раз и используется для исследований.
А.Г. Это гарантия того, что в него не попали посторонние…
М.И. Вы ж понимаете, много ведь изучалось микрофлоры буровых к
ернов, скважин, которые бурятся в различных горных породах. Но практичес
ки во всех этих горных породах есть поры, есть трещины, есть возможность з
агрязнения керна при бурении. Лёд в этом отношении практически идеален.

А.Г. И что вам удалось обнаружить при первой же пробе?
С.А. Уже при первой экспедиции мы пробурили 105 метров, обнаружи
ли различные формы микроорганизмов Ц бактерии, грибы, дрожжи, актиномиц
еты.
А.Г. Которые находились в состоянии анабиоза?
С.А. Да. И после рассева в строго стерильных условиях из этой ко
лбы мы получали незначительное количество представителей названных гр
упп.
М.И. То есть культуры этих групп.
А.Г. Они начинала делиться, то есть они были жизнеспособны?
С.А. И вот на первой схеме у нас показано распределение различ
ных групп микроорганизмов в толще ледника. Здесь очень интересная получ
ается картина. Неспорообразующие микроорганизмы преобладают в верхних
горизонтах ледника. А по мере углубления в ледник увеличивается относит
ельное количество спорообразующих бактерий по отношению к неспорообра
зующим. И в то же время общая картина идёт к тому, что количество обнаружив
аемых этим методом микроорганизмов постепенно падает. И уже на глубине,
я уже не буду подробно рассказывать, примерно две с половиной тысячи мет
ров уже процент колб, давших рост микроорганизмов, составляет только око
ло трех процентов.
А.Г. А какой вывод вы делаете: что количество микроорганизмов
вообще уменьшается или уменьшается количество жизнеспособных?
С.А. Количество жизнеспособных микроорганизмов уменьшается
. Я назвал бы эту часть нашей работы первым этапом исследователей.
А.Г. То есть вы нашли предел анабиоза?
М.И. Нет, до предела не дошли…
С.А. Так была экспериментально проверена возможность длител
ьного анабиоза микроорганизмов, исчисляемого десятками и сотнями тыся
ч лет.
М.И. Самые нижние образцы какой возраст имеют?
С.А. Самые нижние образцы имеют возраст 400 тысяч лет Ц по нашим
данным. Но уже после наших работ (это уже общеизвестные работы) другие исс
ледователи из Московского университета и из Пущино, которые проводили а
ктивные работы с вечной мерзлотой, нашли в слоях вечной мерзлоты образцы
, которые имеют возраст пять миллионов лет, семь миллионов лет. Им уже тепе
рь стало легче, потому что действительно экспериментально было показан
о существование сверхдлительного анабиоза. Теперь уже с этим никто не сп
орит.
А.Г. И на этих горизонтах в семь миллионов лет они находят жизн
еспособные организмы, да?
С.А. Да, да.
М.И. Причём, интересно, что в работах с вечномёрзлыми грунтами,
с вечномёрзлыми породами находят даже большее количество жизнеспособн
ых клеток. Потому что в антарктический ледник микрофлора попадает через
атмосферу вместе с пылевыми частицами, Саббит Салахутдинович нам об это
м ещё два слова скажет.
С.А. Да, обязательно скажу.
М.И. Поэтому в леднике их относительно небольшое количество.
Понимаете, ледник не является сферой активной жизни микроорганизмов. А в
от мёрзлые породы и мёрзлые почвы до того, как они стали мёрзлыми, они явля
лись активной системой.
А.Г. Органикой.
М.И. Да. Поэтому там исходное количество микроорганизмов было
на порядки больше, чем исходное количество тех микроорганизмов, которые
поступили с пылью в Антарктиду. И, естественно, при том же проценте там го
раздо большее количество микроорганизмов обнаруживается в этих мёрзлы
х породах, чем во льдах, и гораздо больше разнообразие микроорганизмов. Н
о, так сказать, система остаётся прежней. Вот уже образцы мерзлоты с пятим
иллионным возрастом содержат жизнеспособную микрофлору в достаточно б
ольшом разнообразии и в большом количестве.
С.А. Возвращаясь к нашим исследованиям, на этой схеме очень хо
рошо представлена эта картина. Нам интересно посмотреть вот что: ну, хоро
шо, микроорганизмы на наших питательных средах не растут. Это не значит, ч
то их там нет. Во-первых, мы можем не угадать, какая требуется среда для тех
микроорганизмов, которые мы можем обнаружить.
А.Г. А вы какие среды использовали?
С.А. У нас среда была очень простая. Это был картофельный отвар
, обогащённый дрожжевым автолизатом. Оказалось, что, в общем-то, очень шир
окий круг микроорганизмов растёт на этой среде.
Теперь о следующем, втором этапе наших исследований Ц когда мы изучали
пробы на мембранных фильтрах. При подсчёте под микроскопом там мы обнару
живали очень большое количество микроорганизмов Ц в сравнении, конечн
о, с тем, что мы обнаружили первым нашим методом, методом высева. Здесь уже
мы обнаруживали порядка ста, тысячи клеток в одном миллилитре.
Было очень интересно Ц в каком же состоянии находятся эти микроорганиз
мы? И среди них оказались жизнеспособные. Это было показано радиоизотопн
ым методом, который проводила в нашем институте старший научный сотрудн
ик Ирина Николаевна Мицкевич. Она подсчитывала этим радиоизотопным мет
одом возможность усвоения меченого углерода.
Затем применялся очень интересный метод окрашивания флуорескамином эт
их проб на фильтрах, который проводила Маргарита Николаевна Поглазова. Э
ти результаты нам позволили прийти к очень интересному выводу, что распр
еделение микроорганизмов в толще антарктического ледника имеет какой-
то скачкообразный характер. Вот на следующей схеме эта очень интересная
работа показана, это можно даже назвать вторым открытием, я бы так назвал
его.
Потому что, когда на нашей планете происходит резкое понижение температ
уры, наступает ледниковый период, усиливается атмосферная циркуляция, о
бнажается шельф морей и океанов. И этими мощными потоками воздуха огромн
ое количество микроорганизмов и пыли несётся во всех направлениях по на
шей планете. И, в том числе, на поверхность ледников. И, оседая на поверхнос
ть ледников, они уходят, как говорится, в вечность. И вот эту картину мы обн
аружили в толще ледника Антарктиды. Когда сопоставили количество микро
организмов Ц вот на этой схеме очень хорошо видно. Внизу чёрные графики
Ц это пыль.
М.И. Частички, пылевые частицы.
С.А. Эту часть исследований проводили наши французские колле
ги. А вот выше точками изображено количество микроорганизмов, присутств
ующих в этих слоях. Очень интересное совпадение. То есть, много микроорга
низмов и, соответственно, много и пыли.
А.Г. И тем ниже температура.
С.А. И если сопоставить это с верхним графиком, где температур
а, очень хорошо видно: низкие температуры, значит, выше количество как мик
роорганизмов, так и пылевых частиц. Значит, климатическое состояние план
еты влияет на содержание микроорганизмов в толще вечных ледников. И не т
олько микроорганизмов, но и пылевых частиц. Этот очень интересный факт т
оже был установлен нашими исследователями.
М.И. Я хочу только добавить, что, конечно, когда начали применят
ь мембранные фильтры для учёта общей численности микроорганизмов, оказ
алось, что не все клетки жизнеспособны. Это видно при применении этих спе
цифических цитологических окрашиваний.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29