Структуры были обнаружены в известняке и мраморе из пустынь Намибии, Саудовской Аравии и Омана. Они имеют ширину менее миллиметра, но могут достигать трех сантиметров в длину, напоминая идеально сформированные микроноры. Ученые уверены, что эти образования возникли не в результате геологических процессов. Напротив, доказательства указывают на биологическое происхождение — уходящее корнями в глубокое прошлое и окруженное вопросами, на которые нет ответов.

Впервые странное явление было замечено 15 лет назад профессором Кейсом Пассье из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце во время геологических работ на юге Африки. В то время структуры казались необычными, но ничем не примечательными. Однако позже, обнаружив идентичные образования в образцах горных пород из других засушливых регионов и проведя детальный анализ, Пассье и его команда пришли к поразительному выводу: эти туннели, скорее всего, были образованы древним микроорганизмом, способным выживать внутри самой горной породы.

«Мы были удивлены, потому что эти трубки явно не являются результатом геологического процесса», — сказал Пассье в своем заявлении.

Дальнейшее тестирование выявило внутри туннелей порошкообразный карбонат кальция — то же соединение, из которого состоит мрамор. Это говорит о том, что организм, создавший туннели, мог зарыться в породу, чтобы получить доступ к питательным веществам, запертым в минеральной структуре, и, двигаясь, оставлять после себя порошкообразные остатки.

Такие организмы, известные как эндолиты (в переводе с греческого — «внутри скалы»), способны выживать в экстремальных условиях. Сине-зеленые водоросли были обнаружены прямо под поверхностью скал в Антарктиде и в палящих пустынях Израиля и Калифорнии. Но ни один из известных эндолитов не соответствует поведению или физическим следам, оставленным формой жизни, ответственной за эти туннели.

Продолжающаяся загадка

Еще большее недоумение вызывает тот факт, что команде не удалось извлечь из образцов ни ДНК, ни белок. Структуры просто слишком старые — возможно, им до 2 миллионов лет, — а значит, генетических данных для изучения может не остаться.

«В настоящее время мы не знаем, является ли эта форма жизни вымершей или она еще жива», — говорит Пассье. «Самое интересное в нашем открытии то, что мы не знаем, что это за эндолитический микроорганизм. Является ли он известной формой жизни или совершенно неизвестным организмом?»

Последствия этого открытия выходят далеко за рамки геологии пустынь. Если такие формы жизни способствовали долгосрочному разрушению карбонатных пород, они могли играть невидимую роль в углеродном цикле Земли — системе, регулирующей процесс накопления и высвобождения углерода в атмосфере планеты. Эти микромасштабные биологические процессы могли влиять на климат, химические балансы и даже на обитаемость древних экосистем.

«Эта форма жизни, о которой мы не знаем, существует ли она до сих пор, может быть важна для глобального углеродного цикла», — добавил Пассье. «Поэтому очень важно, чтобы научное сообщество узнало о ней».

Есть и более глубокий вопрос: если на Земле когда-то существовали организмы, способные процветать внутри горных пород, добывая минералы в качестве пищи, может ли подобная жизнь существовать в других местах? Стратегия выживания, наблюдаемая в этих загадочных туннелях, может отражать то, как жизнь может существовать на Марсе или глубоко под поверхностью ледяных лун, таких как Европа и Энцелад. Если жизнь может приспособиться к таким экстремальным условиям здесь, то нет ничего удивительного в том, что она может сделать это и в других местах.

Хотя окончательных ответов пока нет, открытие открывает новые возможности для планетологии, микробиологии и изучения климата. Исследование было опубликовано в журнале Geomicrobiology Journal, и теперь ученые призывают к дальнейшему изучению подобных скальных образований по всему миру.

Эта неизвестная форма жизни — некогда невидимая, похороненная в камне — внезапно оказалась в центре внимания ученых. Возможно, она исчезла миллионы лет назад, а возможно, до сих пор процветает где-то в тени. Так или иначе, она заставляет нас переосмыслить те тихие силы, которые формируют нашу планету и, возможно, другие. Вот почему я люблю науку!

Команда профессора Пассье планирует расширить географию исследований, изучая образцы из других засушливых регионов, таких как пустыня Атакама в Чили и засушливые районы Австралии. Поиск подобных туннелей в различных геологических формациях поможет определить, насколько широко распространена была эта форма жизни и каковы были ее специфические предпочтения в отношении горных пород.

Параллельно предпринимаются попытки разработать более чувствительные методы анализа, способные обнаружить даже следовые количества ДНК или белка в древних образцах. Даже если генетический материал сильно деградировал, использование передовых технологий секвенирования может позволить идентифицировать отдельные фрагменты, которые дадут представление о филогенетическом положении этих организмов.

Исследователи также изучают возможность моделирования условий, существовавших в пустынях миллионы лет назад, чтобы понять, какие факторы могли способствовать выживанию этих эндолитов. Воссоздание древней атмосферы, температуры и влажности может помочь раскрыть метаболические процессы, которые позволяли этим организмам процветать в таких суровых условиях.

Открытие древних туннелей в пустынных породах ставит перед наукой новые вопросы об эволюции жизни на Земле и ее потенциальном существовании за ее пределами.