Специалисты из нескольких университетов и НАСА совместно работали над исследованием, которое было опубликовано в Frontiers in Microbiology. Они изучили образцы, собранные в 70 местах вдоль Большого острова — самого крупного в Гавайском архипелаге. Эти места включали пещеры, туннели и фумаролы, через которые выходят вулканические газы и вода. Ученые проанализировали и секвенировали РНК, обнаруженную в образцах, и создали приблизительную карту обитающих в пещерах бактериальных сообществ.

Некоторые структуры, в которых до сих пор продолжается геотермальная активность, являются самыми негостеприимными местами в мире: там очень высокая температура, они заполнены химическими веществами, токсичными для большинства живых существ. Ученые ожидали, что на участках с такими экстремальными условиями разнообразие жизни будет относительно небольшим.

Однако оказалось, что даже в активных геотермальных источниках полно бактерий. При этом, в самых старых пещерах и туннелях, образовавшихся более 500 лет назад, разнообразие живых организмов было выше, чем в относительно молодых. Также ученые выяснили, что в суровых условиях бактериальные сообщества — и их способы взаимодействия между собой — были сложнее, чем в других местах.

"Это вызывает вопросы о том, помогают ли экстремальные условия создавать более интерактивные микробные сообщества, в которых микроорганизмы зависимы друг от друга. — сказала автор исследования Ребекка Прескотт, сотрудница Космического центра НАСА имени Джонсона и Гавайского университета. — И если да, то что в экстремальных условиях помогает создать такие сообщества?"

Бактерии, обнаруженные в разных местах, также редко пересекались. Это означает, что эти среды, по-видимому, содержат свои собственные уникальные микробные миры, и по крайней мере тысячи неизвестных видов еще предстоит идентифицировать.

Одна группа бактерий, известная как Chloroflexi, может быть особенно влиятельной, потому что встречается в различных местах. Судя по всему, эти бактерии взаимодействуют со многими другими организмами. И вполне возможно, что они могут быть примером "центральных видов" — микробов, жизненно важных для структуры и функционирования целых сообществ.

"Это исследование указывает на возможность того, что более древние линии бактерий, такие как тип Chloroflexi, могут иметь важные экологические "задачи" или "роли". Chloroflexi — это чрезвычайно разнообразная группа бактерий, выполняющих множество различных функций в самых разных средах, но они недостаточно изучены, и поэтому мы не знаем, что именно они делают в этих сообществах. Некоторые ученые называют такие группы "микробной темной материей" — невидимыми или неизученными микроорганизмами", — сказала Прескотт.

Такие работы могут расширить представление о мире бактерий, однако для того, чтобы получить подробную информацию об отдельных видах и их ролях, необходимы дополнительные исследования. Со временем то, что мы узнаем, может раскрыть тайну зарождения жизни не только на Земле, но и, например, на Марсе, потому что экстремальные условия в вулканических пещерах могут быть ближайшим существующим аналогом того, как планеты выглядели давным-давно.