ИСТИНА

Существование реликтовых биологических объектов, имеющих необычно большую продолжительность жизни, было и остается предметом оживленных научных и околонаучных споров. В последнее время такая дискуссия приобрела особую остроту в связи с возможностью секвенирования генома и генетических манипуляций с остатками древней ДНК, как, например, исследование ДНК из образцов волос первобытного человека, жившего предположительно 4 тыс. лет назад в Якутии, или секвенирование генома в остатках цианобактерий, найденных в кристаллах известняка возрастом около 6 млн лет. Изучение образцов разных мерзлых горных пород Северо-Восточной Сибири и Аляски, сформировавшихся в интервале от 20 тыс. до 3 млн лет назад, позволило выделить десятки видов микроорганизмов, способных выживать в вечной мерзлоте. Как и следовало ожидать, такие микроорганизмы, оказались, преимущественно, олиготрофными, то есть отличались низким уровнем метаболизма и способностью выживать в средах с крайне низким уровнем питательных веществ. Стремительно растет число видов и география изучения этих микроорганизмов. В последние годы увеличивается интерес к вечномерзлым экосистемам в связи с потеплением климата и возможным выбросом из оттаявших пород больших количеств разных газов, прежде всего метана и СО2. Особый интерес представляет вопрос о механизме, который обеспечивают феноменальную долговечность этих микроорганизмов. С одной стороны, стремительно растет число публикаций, авторы которых утверждают, что им удалось выделить культуры новых видов реликтовых организмов или ДНК. Причем такие работы выходят из весьма авторитетных учреждений. К сожалению, они часто недостаточно обоснованы, как, например, утверждение о том, что из солевых кристаллов горных пород выделена бактерия возрастом 250 млн лет. При этом подчеркивалось, что применялись самые жесткие меры для обеспечения стерильности образцов (вероятность загрязнения менее 10-9). В другой работе такого плана показано, что с помощью сочетания лазерной техники, плазменной масс-спектрометрии и ПЦР удалось обнаружить ампликоны бактериальной 16S рибосомальной ДНК возрастом до 425 миллионов лет. Естественно, трудно воспринять идею о возможности существования живых систем или даже ДНК в течение столь больших сроков. Известно, что ДНК без активной репарации должна иметь гораздо более скромные сроки сохранения функциональной целостности вследствие разнообразных спонтанных (химических) и ферментативных нарушений, прежде всего тепловой, гидролитической и окислительной природы. Реликтовые микроорганизмы, которые сохранили жизнеспособность в течение сотен тысяч и, возможно, миллионов лет, часто обнаруживают в местах, где репликация ДНК и тем более деление клетки кажутся невозможными, а именно - в кристаллах соли, извлеченных из горных пород, янтаре и в вечномерзлых породах или льдах. Среди таких систем вечномерзлые породы выделяются особо, и не только из-за своей широкой распространенности. В России, например, как известно, около 65 % территории занято вечной мерзлотой. Вечномерзлые породы являются уникальной экосистемой, обеспечивающей изолированность и сохранность реликтовых микроорганизмов при сравнительно умеренных и стабильных отрицательных температурах (часто около -2...-5 °С). Более того, в таких условиях не исключены репарация и репликация ДНК и даже деление и рост, по крайней мере, некоторых видов микроорганизмов. Так, сравнительная оценка организмов, обитающих в обычных породах, вечной мерзлоте и массивных ледяных образованиях высоких широт канадского сегмента Арктики, показала, что вечномерзлые породы отличаются большим разнообразием видов, которые сохраняют микробную активность при температуре до -15 °С. Примерно половина изолятов, выделенных из вечномерзлых пород Сибири, поддерживала определенный уровень метаболизма при температуре -10 °С, но без признаков роста. Обзор стремительно растущих исследований не оставляет сомнений в уникальности экологии и защитных возможностей микроорганизмов из мерзлых пород.