Астробиология как наука

Сюда вносится все, что не подходит по тематике к имеющимся форумам. Реклама будет немедленно удалена, а внесшие ее забанены.

Модераторы: LittleRacoon, Булдаков Сергей

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 14 ноя 2011 13:39

Тихоходки снова выходят в открытый космос

Изображение
Эти крошечные существа живут по всей нашей планете

В 2007 году мало кому известное существо под названием тихоходка стала первым земным организмом, которое перенесло пребывание в открытом космосе.

Оно выдержало кратковременное воздействие предельно низких температур, космической радиации и почти полного вакуума.

В понедельник эти микроскопические космонавты снова вышли на орбиту на борту космического челнока "Эндевор".

Они путешествуют в компании целого ряда других микроорганизмов в рамках проекта Biokis, который спонсируется космическим агентством Италии.
Шатл "Эндевор"

Цель экспериментов - выяснить, как земные организмы переносят экстремальные условия космического вакуума на молекулярном уровне.

Исследователи намерены с помощью методов молекулярной биологии оценить изменения, которые происходят в генетической информации этих микроорганизмов, а также попытаются понять, как их клетки могут противостоять крайнему обезвоживанию в вакууме и воздействию жесткой ультрафиолетовой радиации.

В ходе одного из запланированных экспериментов колония тихоходок подвергнется облучению различными уровнями ионизирующей радиации.

Водяные медведи
Впервые эти микросущества побывали в космосе в 2007 году на борту спутника "Фотон-М3", запуск которого спонсировался Европейским космическим агентством. Именно тогда была обнаружена способность этих организмов переносить экстремальные условия космического вакуума.

Тихоходки (Paramacrobiotus craterlaki) широко распространены по всей Земле, встречаются в море, пресноводных водоемах и на суше. Они имеют тело длиной менее 1 мм и внешним видом напоминают медведей, хотя биологически это весьма примитивные организмы.

Генетические исследования показали, что тихоходки первоначально обитали в пресной воде, но затем приспособились к жизни в других условиях, например, во влажной почве, лесной подстилке, мху и так далее.

За миллионы лет эволюции они научились впадать в глубокую спячку в неблагоприятных условиях, когда почти все функции их жизнедеятельности приостанавливаются. Это состояния называется криптобиозом.

Профессор Роберто Гвидетти из университета Модены и Реджио Эмилия считает, что именно эта способность позволяет тихоходкам выживать в открытом космосе.

"Тихоходки живут по всей планете от Арктики до Антарктики, в горах и пустынях, в городской застройке и садах", - говорит ученый.

Биология космической спячки
В земных условиях все, что им нужно для жизни - это тонкая оболочка из влаги на теле. Если же условия меняются к худшему, они погружаются на неопределенное время в глубочайшую спячку, в которой они каким-то образом могут противостоять низким температурам и обезвоживанию.

"Эта способность зависит от сложного взаимодействия ряда факторов, действующих на молекулярном, физиологическом и анатомическом уровнях", - говорит профессор Гвидетти.

"Физиология и биохимия процесса ангидробиоза, то есть выживания в процессе обезвоживания, связаны со сложной системой, в которой участвуют многие молекулярные компоненты, действующие в качестве биопротекторов", - объясняет исследователь.

Различные сахара и термореактивные белки, которые вырабатываются клетками в стрессовых условиях, выполняют роль молекулярных защитников других молекулярных структур в клетке.

Дисахарид под названием трегалоза играет важную роль в этом процессе защиты клеток, замещая собой воду.

В ходе процесса обезвоживания утрата воды увеличивает концентрацию ионов, что приводит к образованию оксидирующих активных форм кислорода, которые повреждают важные биомолекулы, в том числе структуры ДНК.

Для борьбы с этим организмы вырабатывают различные антиоксиданты, которые поглощают такие формы кислорода и снижают риск для клеток.

Регулирование антиоксидирующего метаболизма является важнейшей стратегией, с помощью которой организмы противостоят обезвоживанию.

"Тихоходки могут выживать в течение многих месяцев и даже лет в обезвоженном состоянии. В этом они сильно отличаются от более высокоорганизованных организмов", - говорит профессор Гвидетти.

Изучение этих уникальных существ поможет ученым понять, как земная жизнь в целом приспосабливается к условиям длительного пребывания в космосе.

http://www.bbc.co.uk/russian/science/2011/05/110517_tardigrades_in_space.shtml


Чем не космонавт?
}Тихоходка.jpg
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 18 ноя 2011 18:07

Тихоходки – удивительные существа Земли

Знакомьтесь, это тихоходки – одни из самых выносливых существ на нашей планете. Они выживают до десяти лет без воды, способны выжить при -271°C в жидком гелии и при +100°C в кипятке, выдерживают в 1000 раз большую дозу радиации, чем человек, и даже уже побывали в открытом космосе!
Изображение
Тихоходка (лат. Tardigrada) — тип микроскопических беспозвоночных, близких к членистоногим. Впервые это животное было описано в 1773 г. немецким пастором И. А. Гёце как kleiner Wasserbär (маленький водяной медведь). В 1777 г. итальянский ученый Ладзаро Спалланцани дал им название il tardigrado, тихоходки, латинизированной формой которого является название Tardigrada (с 1840 г.).
Изображение
Тело у тихоходок имеет размер 0,1—1,5 мм, полупрозрачное, из четырех сегментов и головы. Снабжено 4 парами коротких и толстых ног с 4—8 длинными щетинковидными коготками на конце, причем последняя пара ног направлена назад. Передвигаются тихоходки действительно очень медленно — со скоростью всего 2—3 мм в минуту. Ротовые органы — пара острых стилетов, служащих для прокалывания оболочек клеток водорослей и мхов, которыми тихоходки питаются. Тихоходки имеют пищеварительную, выделительную, нервную и половую системы; однако у них отсутствуют дыхательная и кровеносная системы — дыхание кожное, а роль крови выполняет заполняющая полость тела жидкость.
Изображение
Изображение
В настоящее время известно более 900 видов тихоходок (в России – 120 видов.[1]). Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия распространены они повсеместно, от Гималаев (до 6000 м) до морских глубин (ниже 4000 м). Тихоходок находили в горячих источниках, подо льдом (например, на Шпицбергене) и на дне океана. Распространяются они пассивно — ветром, водой, различными животными.
Изображение
Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Примерно 10% — морские обитатели, другие встречаются в пресноводных водоёмах, однако большинство населяет моховые и лишайниковые подушки на земле, деревьях, скалах и каменных стенах. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико — сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Питаются тихоходки жидкостями растений и водорослей, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных — коловраток, нематод, других тихоходок. В свою очередь служат добычей для клещей и ногохвосток.
Изображение
Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной выносливостью. При наступлении неблагоприятных условий они способны на годы впадать в состояние анабиоза; а при наступлении благоприятных условий довольно быстро оживать. Выживают тихоходки в основном за счёт т. н. ангидробиоза, высушивания. При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объеме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. При анабиозе их метаболизм падает до 0,01 %, а содержание воды способно доходить до 1 % от нормального.

В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки.
* Температура. Выдерживают пребывания в течение 20 мес. в жидком воздухе при -193°C, восьмичасовое охлаждение жидким гелием до -271°С; нагрев до 60—65°С в течение 10 ч и до 100 °C в течение часа.

* Ионизирующее излучение в 570 000 рентген убивает примерно 50 % облучаемых тихоходок. Для человека смертельная доза радиации составляет всего 500 рентген.

* Атмосфера: Оживали после получасового пребывания в вакууме. Довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода, углекислого газа.

* Давление: При эксперименте японских биофизиков «спящих» тихоходок помещали в герметичный пластиковый контейнер и погружали его в заполненную водой камеру высокого давления, постепенно доведя его до 600 МПа (ок. 6000 атмосфер), что почти в 6 раз выше уровня давления в самой низкой точке Марианской впадины. При этом неважно, какой жидкостью был заполнен контейнер: водой или нетоксичным слабым растворителем перфторуглеродом С8F18, — результаты по выживаемости совпадали.
Изображение
* Открытый космос: Эксперименты на орбите показали, что тихоходки – крошечные членистоногие размером от 0,1 до 1,5 миллиметров – способны выживать в открытом космосе. В своей работе, результаты которой опубликованы в журнале Current Biology, биологи из нескольких стран показали, что некоторые тихоходки способны полностью восстанавливать свои жизненные функции и производить жизнеспособное потомство.

В данной работе группа биологов, ведущим из которых был Ингемар Джонссон (Ingemar Jonsson) из Университета Кристианстада, отправила на орбиту Земли два вида тихоходок – Richtersius coronifer и Milnesium tardigradum. Членистоногие провели на борту российского беспилотного аппарата «Фотон-М3″ 10 дней. Всего в космосе побывало 120 тихоходок, по 60 особей каждого вида. Во время полета одна группа членистоногих, включающая оба вида, находилась в вакууме (была открыта заслонка, отделяющая камеру с тихоходками от открытого космоса), однако была защищена от солнечной радиации специальным экраном. Еще две группы тихоходок провели 10 дней в вакууме и подвергались воздействию ультрафиолета А (длина волны 400 – 315 нанометров) или ультрафиолета В (длина волны 315 – 280 нанометров). Последняя группа членистоногих испытала на себе все «особенности» космического пространства.
Изображение
Все тихоходки находились в состоянии анабиоза. После 10 дней, проведенных в открытом космосе, практически все организмы были иссушены, но на борту космического аппарата тихоходки вернулись к нормальному состоянию. Большинство животных, подвергшихся облучению ультрафиолетом с длиной волны 280 – 400 нм, выжили и оказались способны к воспроизводству. Особи R. coronifer не смогли пережить полный спектр воздействий (низкая температура, вакуум, ультрафиолет А и В), лишь 12% животных этой группы выжили, все они принадлежали к виду Milnesium tardigradum. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство, хотя их плодовитость оказалась ниже, чем у контрольной группы, находившейся на Земле.
Изображение
Пока ученые не знают механизмов, которые помогли тихоходкам пережить воздействие жесткого ультрафиолета космического пространства. Излучение такой длины волны вызывает разрывы и мутации ДНК. Вероятно, у тихоходок существуют специальные защитные системы, предохраняющие или быстро ремонтирующие их генетический материал. Понимание того, как живые системы способны защищаться от губительного воздействия космоса, является немаловажным для развития космонавтики и организации космических полетов на дальние расстояния и лунной базы.
Изображение
Изображение
Изображение

http://tainy.net/9740-tixoxodki-odni-iz-samyx-udivitelnyx-sushhestv-na-zemle.html
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 02 дек 2011 17:01

Введение в Астробиологию. Ответы на вопросы.

Автор: Игорь Тирский, 2011 год.

Вопросы были заданы участниками группы «Астрономия» в "Вконтакте", а также были озвучены на лекции «Основы жизни во Вселенной», которая прошла 27 августа в кинотеатре «Нева» в рамках проекта «LifeStyleAstronomy».

На вопросы отвечал кандидат биологических наук (PhD), астробиолог, сотрудник лаборатории микробиологии в Университете Сан-Пауло, Бразилия - Рубенс Дуарте.

1. Может ли схожую модель поведения людей, родившихся в одни и те же дни и месяцы в году, рационально объяснить астробиология, вместо ненаучной астрологии?
Изображение
Подобная картина поведения людей является совпадением. С биологической точки зрения, если существует жизнь на других планетах (экзопланетах), как ожидается, она будет похожа на жизнь на Земле, но скорее всего это будут не люди. Может быть, разумная жизнь возможна, но это должно быть очень редким событием. В истории Земли человеческая разумная жизнь развилась из-за многих конкретных событий, например, изменения в богатой кислородом атмосфере, происхождениеэукариот (рост численности населения, изменчивость полового размножения), вымирание динозавров (и выживания мелких млекопитающих), увеличение мозга и др.

Человеческое поведение является естественным продуктом нашей индивидуальности, и если есть 6 миллиардов людей на Земле, то у нас есть 6 миллиардов различных поведений. Подобные модели поведения, которые астрология приводит как истину, не являются таковыми и такое мышление ненаучно, нет никаких доказательств того, что это работает, и научные эксперименты показали, что астрология неверна (CARLSON, S. 1985. A double-blind test of Astrology. Nature, v. 318, p. 419-425).

Люди думают, что астрология работает (у нас есть 12 разных моделей поведения) из-за «субъективной проверки» – люди помнят аналогичные модели поведения, но забывают другие.

2. Как Вы считаете, возможно ли самовозникновение разума, сознания по каким-либо принципам, кардинально отличающимся от наших нейронный сетей?
Изображение
Очень трудно ответить на этот вопрос. Я думаю, что мы не знаем точно, как работает мозг, и, возможно, мы никогда не узнаем.

Ум и сознание не является исключительно человеческими (обезьяны показывают аналогичные модели поведения), поэтому сложная сеть нейронных клеток может быть важна, но, может быть не единственна.

3. Возможно ли, теоретически, возникновение живых существ, которые не используют так важные для нас нуклеиновые кислоты?
Изображение
Да, это возможно, но маловероятно. Все живые существа используют 5 типов нуклеиновых кислот: A, T, C, G и U. Эти молекулы очень похожи друг на друга, и их происхождение может быть внеземным. Потому что они были обнаружены в кометах и космической пыли, поэтому нуклеиновые кислоты могли появиться на Земле от падения астероидов и комет на древнюю Землю. Первые бактерии и все живые существа сегодня «приучены» читать и копировать только полимеры нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Поэтому, думаю, жизнь на другой планете будет использовать общие молекулы Вселенной, например, нуклеиновые кислоты.

4. Как Вы относитесь к всемирно известной формуле Дрейка? Могут ли современные данные внести в нее поправки?
Изображение
Это трудно, потому что некоторые переменные невозможно оценить (например, число подобных Земле планет с разумной жизнью). Но уравнение важно для понимания насколько могла бы быть редка или распространена жизнь, если мы найдем значения некоторых переменных (количество солнечных систем с планетами земного типа).

5. Можно ли считать белок за живое существо, но с другой стороны если и бактерия живым существом является, то почему бы и нет?
Изображение
Это зависит от терминологии. Например, некоторые кристаллы способны «расти» спонтанно, потому что они добавляют молекулярные элементы из окружающей среды в свой состав, но кристаллы не живые существа. Итак, «Что такое жизнь?» Если вы считаете, что белок есть жизнь, то да. Я не думаю что белки или ДНК живые. Жизнь определяется как сущность, которая способна воспроизводить себя, используя реакции окисления и восстановления (обмена веществ), чтение и хранение генетической информации (ДНК) и изменение информации со временем (эволюция). Белки в одиночку не могут делать это, но бактерии могут.

6. Есть ли в астробиологии уже какие-то теории, а не гипотезы, констатирующие факты о жизни за пределами Земли? И с каких источников лучше начать ознакомление с астробиологией?
Изображение
Астробиология представляет собой многопрофильную науку, которая хочет ответить на вопросы «Что такое происхождение жизни? Каково будущее жизни на Земле? Есть ли жизнь на других планетах? Является ли жизнь следствием эволюции Вселенной?». Введение в астробиологию – это, как правило, изучение происхождения Вселенной и происхождения Земли. (An Introduction to Astrobiology. Edited by: Iain Gilmour, The Open University)

7. Какая из основных теорий возникновения клетки по современным данным и Вашему мнению считается сейчас более правдивой?
Изображение
На самом деле, наиболее общепринятой теорией о происхождении жизни является теория происхождения термофильных бактерий от прото-клеток в морских и вулканических отложениях около 3,6 миллиарда лет назад. Современный филогенетический анализ ДНК подтверждают эту теорию.

8. Есть ли сейчас способы как-то узнать и «обнаружить» других существ хотя бы в нашей Солнечной Системе. В смысле, из-за технических усовершенствований, может быть, уже есть такая возможность? (Например, изучать частоты Шумана космических тел.)
Изображение
Мы почти готовы обнаружить жизнь на Марсе и имеем для этого необходимые технологии. В ноябре 2011 NASA отправит MSL Curiosity, чтобы найти возможные места обитания жизни на Марсе. В ближайшие годы мы постараемся обнаружить жизнь (бактерии) в мерзлоте Марса с помощью ДНК-методов. Для других тел Солнечной системы нужно уже больше технологий (например, спутник Юпитера Европа и спутник Сатурна Титан).

9. Направлен ли поиск только на жизнь на основе углерода или рассматриваются другие варианты? Какие есть теоретические выкладки на этот счёт?
Изображение
Астробиологи ищут жизнь только на основе углерода (С). Поиск альтернативных жизней был бы очень труден, потому что мы не знаем жизни без углерода. Разумным будет искать такую жизнь, какой мы ее знаем. Аналог углерода – химический элемент кремний (Si), потому что он способен сформировать 4 ковалентные связи с другими элементами, образуя длинные молекулярные цепи (полимеры). Но проблема для жизни с атомом кремния такая, что почти все молекулы с Si при земных температурах находятся в твёрдом состоянии. Например, CO^2 – является газом, а SiO^2 при тех же условиях – твердый как скала! Таким образом, жизнь на основе Si получить очень трудно.

10. По моему мнению, вероятность найти разумную жизнь теми методами, которые сейчас используются, – крайне мала. Но я уверен, что примитивные «биологические» самовосстанавливающиеся системы достаточно распространены даже в солнечной системе. По крайней мере, это представляется куда более вероятным. Все-таки не одной Земле, а всей нашей системе повезло с тихим и спокойным адресом вдали от космических катаклизмов. Согласны ли вы со мной? Не считаете ли вы, что лучше было бы все усилия, направленные на поиск внеземного разума направить как раз на поиск биосистем в нашей звездной системе?
Изображение
Я думаю, что поиск разумной жизни возможен с технологией, используемой бывшим проектом NASA – «SETI», но я также полагаю, что разумная жизнь очень редка, и, может быть, только люди разумны во Вселенной. Это мое мнение, конечно, вы можете не согласиться со мной. Я думаю, что мы должны найти внеземную жизнь (бактерии, клетки и других живых существ), а затем мы должны искать разумной жизнь. Есть много специфических факторов, которые сделали возможным развитие разумной жизни на Земле, и я думаю, что найти планету с аналогичными факторами, практически невозможно. Более подробную информацию об этой гипотезе можно узнать из книги Уорда и Браунли "Редкие земли".

11. Кстати, уже есть основания полагать, что жизнь и на Земле зарождалась как минимум дважды, году не то в 2010 или где-то так, обнаружили бактерии, вроде как не относящиеся к земному древу жизни. Точно пока, конечно, не известно, известно только то, что они живут в пересыщенной мышьяком воде и используют мышьяк как питание для жизнедеятельности. Он же встроен у них в ДНК вместо фосфора.
Верно ли это утверждение про зарождение второй жизни?

Изображение
Я думаю, что нет. Бактерия, которая питается мышьяком, является бактерией, как и любая другая, но она адаптирована к жизни в мышьяке (и использует мышьяк за место фосфора). Эти бактерии происходят от других водных бактерий (цианобактерий). Если жизнь возникла во второй раз, она, вероятно, будет разрушена – современные бактерии её попросту уничтожат. Многие современные бактерии могут питаться свободными ДНК или белками или мертвыми клетками окружающей среды, так, что это является препятствием для развития «второй жизни».

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Материал переведен Игорем Тирским. При копировании всего материала или его части обязательна ссылка на источник. Копирование возможно только с разрешения администрации сайта: http://lifestyleastronomy.org/
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 15 дек 2011 16:09

На древнем Марсе можно было жить почти везде

Австралийские ученые смоделировали условия на древнем Марсе и заключили, что большая часть поверхности Красной планеты была пригодна для жизни.

Команда ученых из Австралийского национального университета провела сравнительный анализ климатических моделей Земли и древнего Марса, чтобы оценить насколько комфортными для жизни были марсианские условия по сравнению с земными. Их заключение гласит: если учесть, что только 1% объема комфортной Земли «освоен» живыми организмами, Марс был еще более дружелюбен и мог поддерживать жизнь на 3% своего объема, хотя большая часть марсианской жизни могла существовать только под поверхностью.

Изображение
Когда-то Марс был практически повсеместно пригоден для жизни, но сегодня эту жизнь есть надежда отыскать только в определенных местах и на большой глубине

Австралийские ученые смоделировали условия на древнем Марсе и заключили, что большая часть поверхности Красной планеты была пригодна для жизни.

Команда ученых из Австралийского национального университета провела сравнительный анализ климатических моделей Земли и древнего Марса, чтобы оценить насколько комфортными для жизни были марсианские условия по сравнению с земными. Их заключение гласит: если учесть, что только 1% объема комфортной Земли «освоен» живыми организмами, Марс был еще более дружелюбен и мог поддерживать жизнь на 3% своего объема, хотя большая часть марсианской жизни могла существовать только под поверхностью.

Когда-то Марс был практически повсеместно пригоден для жизни, но сегодня эту жизнь есть надежда отыскать только в определенных местах и на большой глубине

Все предыдущие исследования на предмет потенциальной обитаемости Марса касались лишь определенных участков Красной планеты. Австралийцы впервые собрали полный «портрет» Марса, используя накопленные за десятилетия исследований данные.

Исследователи установили, что большая часть Марса может содержать воду, поддерживающую жизнь микроорганизмов, похожих на земные. Низкое атмосферное давление и средняя температура в минус 63 градуса по Цельсию не позволяют воде существовать в жидком виде на поверхности, но под землей, где почва оттаивает и создает необходимое давление, имеются необходимые для поддержания жизни условия. Кроме того, на определенных глубинах достаточно тепло для выживания бактерий и других микроорганизмов, которым хватает тепла, идущего от ядра планеты.

Ближайшая возможность отыскать уцелевшую с «лучших времен» марсианскую жизнь – это марсоход НАСА Curiosity. Он оснащен большим набором инструментов: роботизированным манипулятором, буром, камерами и различными датчиками, позволяющими тщательно изучить состав почвы и погоду Марса. К сожалению, по мнению австралийских ученых, Curiosity не может копать слишком глубоко, где скорее всего и скрываются марсианские микроорганизмы. Вся надежда на геологические аномалии в кратере Гейла, например теплые участки почвы насыщенные водой, где жизнь может существовать вблизи поверхности.

http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/index_science.shtml?2011/12/15/469077
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 13 янв 2012 19:05

Как Вы думаете могут ли существовать животные без света Солнца, кислорода и при страшных давлениях - ответ - оказывается такие удивительные организмы были открыты учёными. Они существовали на Земле ещё 350 миллионов лет назад. Это вестиментиферы. Это открытие оказало большое влияние на развитие представлений о биологической жизни и о том в каких условиях она может существовать. Подобные жизненные формы могут обитать, например, на дне океана спутника Сатурна Европе.
Валера


Открытие вестиментифер
В науке долгое время считалось, что живые организмы могут существовать только от энергии Солнца. Жюль Верн в своем романе «Путешествие к центру Земли» описал подземный мир с динозаврами и древними растениями. Однако это художественная литература. Но, кто бы мог подумать, что найдется обособленный от энергии Солнца мир с абсолютно не похожими живыми организмами.
И найден он был на дне Тихого океана. Еще в пятидесятых годах двадцатого века считалось, что на океанских глубинах жизни быть не может. Изобретение Огюстом Пикаром батискафа развеяло эти сомнения. Его сын, Жак Пикар вместе с Доном Уолшем спустился в батискафе «Триест» в Марианскую впадину на глубину свыше десяти тысяч метров. На самом дне участники погружения увидели живую рыбу. После этого океанографические экспедиции многих стран начали прочесывать глубоководными сетями океанскую бездну и открывать новые виды животных, семейства, отряды и даже классы! Погружения в батискафах совершенствовались. Жак-Ив Кусто и ученые многих стран совершали
Изображение
дорогостоящие погружения на дно океанов. В 70-х годах было совершено открытие, которое перевернуло многие представления ученых. Возле Галапагосских островов на глубине от двух до четырех тысяч метров были обнаружены разломы. И на дне были обнаружены маленькие вулканы - гидротермы. Морская вода, попадая в разломы земной коры, испарялась вместе с различными полезными ископаемыми через небольшие вулканы высотой до 40 метров. Эти вулканы назвали «черными курильщиками» из-за того, что вода выходила из них черного цвета. Однако самое невероятное, что в такой воде, наполненной сероводородом, тяжелыми металлами и различными ядовитыми веществами, процветает бурная жизнь. Температура воды, выходящей из черных курильщиков, достигает 300° С. На глубину четыре тысячи метров не проникают солнечные лучи, и, следовательно, тут не может быть богатой жизни. Даже в более мелких глубинах очень редко встречаются донные организмы, не говоря уже о глубоких безднах. Там животные питаются органическими остатками, которые падают сверху. И чем больше глубины, тем меньше беднее донная жизнь. На поверхностях черных курильщиков были найдены хемоавтотрофные бактерии, которые расщепляют соединения серы, извергаемые из недр планеты. Бактерии покрывают сплошным слоем поверхность дна и живут в агрессивных условиях. Они стали пищей для многих других видов животных. Всего было описано около 500 видов животных, обитающих в экстремальных условиях «черных курильщиков». Еще одним открытием стали вестиментиферы, которые относятся к классу причудливых животных - погонофор. Это маленькие трубочки, из которых высовываются длинные трубки на концах с щупальцами. Необычность этих животных состоит в том, что у них нет пищеварительной системы! Они вступили в симбиоз с бактериями. Внутри вестиментифер есть орган - трофосома, где живет много сернистых бактерий. Бактерии получают сероводород и диоксид углерода для жизни, излишек размножающихся бактерий поедает сама вестиментифера. Кроме того, рядом были найдены двустворчатые моллюски родов Calyptogena и Bathymodiolus, которые также вступили в симбиоз с бактериями и перестали зависеть от поисков пищи. Одни из самых необычных созданий глубоководного мирка гидротерм - это помпейные черви Alvinella. Названы они из-за аналогии с извержением вулкана Помпеи - живут эти существа в зоне горячей воды, достигающей 50°С, и на них постоянно падает пепел из частиц серы. Черви вместе с вестиментиферами образуют настоящие «сады», дающие пищу и приют многим организмам. Среди колоний вестиментифер и помпейных червей живут крабы и десятиногие раки, которые питаются ими. Также среди этих «садов» встречаются осьминоги и рыбы из семейства бельдюговых. Мир черных курильщиков приютил и давно уже вымерших животных, которые были вытеснены из других частей океана, таких как усоногих рачков Neolepas. Эти животные были широко распространены 250 миллионов лет назад, однако затем вымерли. Здесь же представители усоногих ракообразных чувствуют себя спокойно.
Изображение

Изображение

Открытие экосистем «черных курильщиков» стало самым значимым событием в биологии. Такие экосистемы были обнаружены в разных частях Мирового Океана и даже на дне озера Байкал.

http://novostinauki.ru/news/15740/
Последний раз редактировалось Валера 16 янв 2012 11:40, всего редактировалось 2 раз(а).
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 13 янв 2012 19:17

Вестимениферы - автотрофные животные.

В. В. МАЛАХОВ
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Среди зоологических открытий последних лет особое место занимают находка и описание строения и физиологии новой группы морских беспозвоночных - вестиментифер. Вестиментиферы - это класс, входящий в состав типа погонофор. Первые представители погонофор - нитевидные морские черви со щупальцами, обитающие в тонких (толщиной в несколько десятых долей миллиметра) и длинных (несколько десятков сантиметров) трубках, были найдены при глубоководных тралениях в Индийском океане еще в 1914 году. В то время эта находка не вызвала интереса, поскольку первые представители погонофор были описаны просто как новый род давно известных и обычных морских кольчатых червей - полихет. В последующие годы по мере находок новых представителей этой группы систематический ранг погонофор повышался - сначала до отдельного семейства, отряда, а потом и класса, который получил название Pogonophora (от pogonos - борода и phoros - нести). В 1944 году российский зоолог В.Н. Беклемишев, проанализировавший организацию этих своеобразных организмов, предложил рассматривать их как самостоятельный тип животного царства с единственным классом, который назывался так же, как тип, - Pogonophora.
Подробное исследование организации погонофор предпринял А.В. Иванов, который описал десятки видов погонофор и подробно изучил их внутреннее строение. Конечно, выделение нового типа в середине XX столетия - крупное событие в зоологии, поэтому в 60-е годы о них много писали в научной и научно-популярной литературе. Правда, так и осталось неясной одна из загадочных черт организации погонофор - полное отсутствие у них органов пищеварения (рта, ануса, кишечника). В связи с этим высказывались различные точки зрения на механизм питания погонофор. Одни авторы предполагали, что погонофоры питаются за счет поглощения из внешней среды растворенных органических веществ (аминокислот, сахаров), которые в ничтожных концентрациях присутствуют в морской воде. Такая точка зрения предполагала крайне низкий уровень обмена веществ погонофор, их медленный рост и необычайно большую продолжительность жизни (до нескольких десятков тысяч лет). Другие исследователи считали, что погонофоры обладают наружным пищеварением, которое они осуществляют в полости, образованной собранными в бокал щупальцами (или внутри полости, образованной свернутым в спираль единственным щупальцем). Ни одно из этих предположений не было доказано, и тайна питания погонофор не была раскрыта до начала 80-х годов. Последняя из упомянутых гипотез о механизме питания погонофор до сих пор приводится в российских учебниках зоологии для высшей школы.
Новый этап в изучении погонофор начался со второй половины 70-х годов, когда в рифтовых зонах океана были найдены представители новой группы погонофор - вестиментиферы. Рифтовые зоны - это система трещин, возникших в участках стыка литосферных плит, из которых состоит верхняя мантия Земли. В таких местах сквозь толщу океанической коры просачиваются горячие газы, нагревающие воду до температуры 300-400њC (при высоком давлении на больших глубинах вода не кипит даже при температуре в несколько сот градусов). В этой воде растворено много сероводорода и сульфидов металлов (железа, цинка, никеля, меди), которые окрашивают ее в черный цвет. Концентрации металлов в горячей воде "черных курильщиков" (так их называют из-за мощных потоков горячего сульфидного раствора, напоминающих клубы черного дыма) превышают таковые в обычной морской воде в 100 млн раз. Струи этого горячего раствора смешиваются с холодной водой придонных слоев океана, охлаждаются, сульфиды выпадают в осадок и формируют особые конические постройки высотой несколько десятков метров (рис. 1).
Само собой разумеется, что подобные районы всегда были интересны для геологов, так как позволяли воочию наблюдать, как формировались ценнейшие сульфидные руды. Целенаправленные исследования таких гидротермальных оазисов стали проводить только после создания специальных глубоководных управляемых аппаратов - миниатюрных подводных лодок с небольшим экипажем исследователей, способных погружаться на глубины в несколько тысяч метров и собирать образцы грунта с помощью механических манипуляторов.
Чего не ожидали исследователи, так это наличия в рифтовых зонах богатой фауны. На больших глубинах океана, куда никогда не проникает солнечный свет и где вся фауна питается остатками отмерших организмов, падающих из богатых жизнью верхних слоев воды, численность и биомасса животных очень малы. Рифтовые зоны с их горячими вулканическими газами, содержащими большие концентрации сероводорода, тяжелых металлов и других ядовитых для большинства организмов соединений, казалось, должны быть долинами смерти среди и так не слишком богатых жизнью морских глубин. Однако первые же фотографии, сделанные исследователями через иллюминаторы подводных аппаратов, показали обилие живых существ в составе этих гидротермальных сообществ.
На снимках было видно, что склоны черных курильщиков почти до самых вершин покрыты толстым слоем бактерий (сплетения миллиардов бактериальных клеток образуют так называемые маты), способных выживать при температуре до 120њC. В отдалении от устья курильщиков, там, где температура опускается ниже 30њC, на уступах курильщиков были видны сплетения белых трубок гигантских (до 2,5 м) червей с ярко-алыми щупальцами, а в расселинах сидели крупные (30-40 см) двустворчатые моллюски (см. рис. 1). В зарослях трубок ползали крабы, рядом плавали рыбы, попадались осьминоги - словом, жизнь кипела (рис. 2). Красота и богатство сообществ черных курильщиков, резко контрастирующие с бедным и однообразным населением ложа океана, так поразили исследователей, что некоторые из гидротермальных оазисов называются в научной литературе весьма поэтично: "райский сад", "розовый сад" и т.п.
Изображение
Рис. 1. Подводный ландшафт гидротермального оазиса с черными курильщиками и поселениями вестиментифер и двустворчатых моллюсков

Первые фотографии подводного мира гидротермальных оазисов появились не в научных, а в научно-популярных журналах, и подписи под ними гласили: "Гигантские глубоководные кольчатые черви". Автор этих строк был свидетелем того, как номер американского журнала "Нэшнл джиогрэфик" с первой публикацией о гидротермальной фауне оказался в руках А.В. Иванова. Посмотрев на цветные фотографии белых трубок с красными щупальцами и прочитав подписи, А.В. Иванов уверенно сказал: "Я думаю, что это не кольчатые черви, а погонофоры". Так и оказалось - трубки и торчащие из них щупальца принадлежали представителям особого класса - вестиментиферам, который был включен в тип погонофор. Таким образом в составе типа Pogonophora оказались два класса: собственно погонофоры и вестиментиферы.
Первый представитель гигантских вестиментифер из рифтовых зон Мирового океана - Рифтия (Riftia pachyptila) был описан в 1981 году американским зоологом М. Джонсом. К настоящему времени известно около 15 видов этих животных. На протяжении 80-90-х годов рифтовые зоны стали объектом исследований научных учреждений разных стран, в том числе и Института океанологии Российской Академии наук. Подводные аппараты Института океанологии РАН "Пайсис" и "Мир" собрали богатые коллекции вестиментифер и других представителей фауны рифтовых зон. Эти коллекции позволили автору этих строк вместе с коллегами выполнить серию работ по анатомии и развитию вестиментифер, результаты которых частично использованы и в настоящей статье.
Изображение
Рис. 2. Поселение гигантской вестиментиферы Рифтии (белые трубки с красными султанами щупалец), в которых обитают двустворчатые моллюски Батимодиолюсы, крабы Битогрэя, рядом видны рыбы Термарцес

СТРОЕНИЕ И ПИТАНИЕ ВЕСТИМЕНТИФЕР
Несмотря на то что вестиментиферы в гидротермальных оазисах были открыты около 20 лет назад, о них все еще не упоминается ни в одном российском учебнике или руководстве. Да и в иностранных сводках строение вестиментифер рассматривается очень кратко. Вестиментиферы - крупные организмы, длина которых варьирует от 5-7 см до 2,5 м. Тело вестиментифер заключено в трубку, материал которой (состоящий из белка и хитина) выделяется специальными кожными железами. Трубка открыта только с одного конца, а другим прикрепляется к субстрату. Обычно трубки вестиментифер образуют сплетения, состоящие из многих сотен или даже тысяч особей, в которых находят приют множество других представителей фауны гидротермальных оазисов (см. рис. 2). Из переднего конца трубки торчит ярко-красный щупальцевый отдел, который при малейшем беспокойстве стремительно втягивается внутрь. Щупальца расположены в несколько десятков ярусов и поддерживаются двумя опорными лопастями, несущими на переднем конце хитиновые крышечки, которыми вестиментиферы могут плотно затыкать вход в трубку (рис. 3).
Следующий отдел тела имеет боковые выросты - так называемые вестиментальные крылья, загибающиеся на спинную сторону. Название этих органов (от лат. vestimentum - одежда) было положено в основу названия класса Vestimentifera. В вестиментальном отделе располагаются сердце, почки и мозг, от которого вперед отходят нервы к щупальцам, а назад - парные брюшные нервные стволы, окаймляющие брюшное ресничное поле, хорошо заметное с поверхности (рис. 3, б ). На заднем конце вестиментального отдела два брюшных нервных ствола объединяются в один. У вестиментифер имеются гигантские аксоны, диаметр которых достигает 60-100 мкм. Два таких аксона выходят из мозга, огибают брюшное ресничное поле и сливаются в один, идущий до заднего конца тела. Гигантские аксоны служат для быстрого проведения нервного импульса от мозга к продольной мускулатуре, за счет сокращения которой животное втягивается в трубку. Они характерны для многих беспозвоночных, обитающих в трубках и нуждающихся в специальном механизме, обеспечивающем быстрое втягивание в трубку при опасности (гигантские аксоны есть также у кальмаров, где они проводят нервный импульс к мускулатуре, обеспечивающей реакцию бегства за счет резкого выталкивания воды из мантийной полости).
Самый длинный отдел тела - туловище. Он содержит массивный орган - трофосому, состоящую из крупных клеток и богато снабженную кровеносными сосудами (рис. 3, г). В этом отделе у вестиментифер располагаются половые железы. Задний конец тела вестиментифер состоит из множества коротких сегментов с поясками щетинок на каждом из них. За счет этих щетинок вестиментиферы заякориваются в трубке.
Изображение
Рис. 3. Строение вестиментифер: а - внешний вид вестиментиферы Риджейа (Ridgeia) со спинной стороны; б - то же, вид с брюшной стороны; в - поперечный срез щупальца; г - поперечный срез через туловищный отдел, стрелки показывают направление движения крови; д - часть клетки-бактериоцита с пронизывающими ее кровеносными капиллярами

У вестиментифер (так же как у погонофор) во взрослом состоянии нет рта и кишечника. Электронно-микроскопические исследования показали, что крупные клетки трофосомы содержат множество вакуолей с бактериями (рис. 3, д). Бактерии вестиментифер, обитающих в районах горячих источников, принадлежат к группе сероводородокисляющих бактерий. Они окисляют сероводород до серы и полученную при этом энергию используют для фиксации углекислоты и синтеза органических веществ. Этот процесс носит название хемосинтеза и характерен для многих видов свободноживущих бактерий, обитающих там, где в окружающей среде много сероводорода и достаточно кислорода.
В гидротермальных оазисах сероводород поступает из черных курильщиков, а кислород - за счет подсоса холодной и богатой кислородом глубинной воды, окружающей зоны гидротермальных источников. Как же сероводород и кислород достигают бактерий, обитающих в трофосоме в глубине тела? Как оказалось, оба вещества транспортируются кровеносной системой вестиментифер. Сложная кровеносная система вестиментифер содержит две системы капилляров: одну в щупальцах (рис. 3, в), а другую в трофосоме (рис. 3, г, д). Сеть капилляров кровеносной системы проникает непосредственно внутрь клеток трофосомы и при этом так густа, что любую бактерию от ближайшего капилляра отделяет не более двух других бактерий (рис. 3, д). Гемоглобин вестиментифер соединяется и с кислородом и с сероводородом, при этом сероводород обратимо связывается с белковой частью молекулы, а кислород - с гемом.
Бактерии, защищенные внутри организма хозяина от неблагоприятных воздействий, получают от него сероводород и кислород. За счет переваривания части бактерий хозяин получает органические вещества, которые служат единственным источником питания вестиментифер. Таким образом, сожительство хемосинтезирующих бактерий и вестиментифер является взаимовыгодным симбиозом.
Открытие симбиотрофного (обеспечиваемого симбионтами) питания у вестиментифер натолкнуло исследователей на мысль, что таким же способом могут питаться и типичные погонофоры, известные задолго до открытия гидротермальных оазисов. В их организме имеется загадочный орган - замкнутый с обоих концов срединный канал. В клетках этого органа были найдены бактерии, что позволило считать срединный канал гомологом трофосомы. Правда, бактерии, найденные у погонофор, принадлежат к другой группе прокариотных организмов - это метанокисляющие бактерии. Они окисляют метан и за счет полученной энергии синтезируют органические вещества.
Откуда же берется метан в толще грунта? Оказывается, что в таких высоких концентрациях (около 1 мл на 1 дм3 грунта), при которых бактерии способны не только существовать, но еще и кормить хозяина, метан может появиться прежде всего в результате просачиваний из подводных месторождений нефти и газа. Поэтому места обитания погонофор перспективны для поисков подводных залежей этих ценнейших ископаемых. Интересно, что те районы, в которых обитают немногие относительно мелководные виды погонофор (Северное море, прибрежные районы вблизи о-ва Сахалин, Баренцево море), - это как раз районы, в которых уже ведется добыча нефти и газа или известны их запасы.
Большинство представителей класса погонофор - обитатели больших глубин Мирового океана, где пока нефть и газ не добывают и даже не ищут. Современные технологии пока не рассчитаны на добычу полезных ископаемых с больших глубин, но недалеко то время, когда мелководные месторождения истощатся. Вот тогда погонофоры и укажут нам, где нужно искать нефть и газ на больших глубинах.

РАЗВИТИЕ ВЕСТИМЕНТИФЕР И ПРОИСХОЖДЕНИЕ СИМБИОЗА С ХЕМОСИНТЕЗИРУЮЩИМИ БАКТЕРИЯМИ
Исследования яйцеклеток вестиментифер показали, что бактерий в них нет и, следовательно, бактериальные симбионты от матери к потомству не передаются. Откуда же берутся бактерии, живущие в клетках трофосомы вестиментифер? Ответ на этот вопрос удалось получить в результате изучения личиночного развития вестиментифер. Оказалось, что личинки вестиментифер имеют нормально развитый рот и кишечник (рис. 4). В течение нескольких суток они плавают в толще воды с помощью венчика ресничек (рис. 4, а), затем опускаются на субстрат и ползают по поверхности грунта (рис. 4, б ). Они заглатывают хемосинтезирующих бактерий из внешней среды, заражаются ими, после чего рот и анус у молодых вестиментифер редуцируются, а кишечник превращается в орган бактериального питания - трофосому.
В одном гидротермальном оазисе обычно обнаруживается несколько видов вестиментифер. Анализ рибосомальных РНК симбионтов вестиментифер, обитающих в одном из хорошо исследованных гидротермальных оазисов, показывает, что внутри всех видов обитает один и тот же вид бактерий. Этот вид обнаруживается и во внешней среде среди других 200 видов хемосинтезирующих бактерий. Пока неясно, различаются ли виды бактерий, способные вступать в симбиоз в разных гидротермальных оазисах.
Недавние исследования показали, что личинки типичных погонофор тоже имеют нормальный рот и кишечник и заражаются симбионтами (метанокисляющими бактериями) из внешней среды. Любопытно, что трофосома погонофор сохраняет просвет (недаром же ее раньше называли срединным каналом) и больше похожа на кишечник, чем сильно видоизмененная трофосома вестиментифер.
Личиночное развитие вестиментифер и погонофор, вероятно, рекапитулирует (то есть повторяет в сокращенной форме) определенные этапы филогенеза этих животных. Можно предположить, что предки погонофор и вестиментифер сначала просто питались бактериями (как это делают сейчас многие донные беспозвоночные), а затем некоторые виды бактерий, проникнув в цитоплазму клеток кишечника, превратились в симбионтов.

СООБЩЕСТВО ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ОАЗИСОВ
Органическое вещество в обычных сообществах происходит за счет процесса фотосинтеза и далее мигрирует по пищевым цепям, пока не подвергнется распаду в организмах животных, грибов и гетеротрофных бактерий. Органическое вещество в большинстве глубоководных сообществ также имеет фотосинтетическое происхождение. Когда-то оно было произведено планктонными водорослями в поверхностном слое воды толщиной 50-100 м.
Изображение
Рис. 4. Стадии развития вестиментиферы Риджейа: а - плавающая в толще воды личинка с венчиком ресничек; б - ползающая по дну молодая особь, еще не выделившая трубку; в - особь более старшего возраста, извлеченная из трубки

Эти водоросли были съедены планктонными ракообразными, которые стали пищей планктоядным рыбам, а те, в свою очередь, - жертвами хищных рыб, кальмаров и зубатых китов. Не полностью разложившиеся остатки организмов, погибших в верхних слоях воды, опускаются в глубины океана и становятся пищей для немногочисленного донного населения. Разумеется, до дна доходит лишь ничтожная доля органического вещества, произведенного в верхних слоях воды: ведь пока трупик рачка или мертвое тело крупной акулы пройдут свой последний путь длиной от 3 до 6 км по вертикали (а над океанскими впадинами этот путь удлиняется до 11 км), он может быть несколько раз съеден разнообразными организмами, населяющими толщу воды (не говоря уже о бактериях, которые на всем пути продолжают свою разрушительную работу). Вот почему биомасса донных организмов на больших глубинах океана составляет всего 0,1-0,2 г на 1 м2.
В сообществах черных курильщиков источник органического вещества другой - это хемосинтезирующие бактерии. Они взвешены в толще воды, образуют бактериальные маты на склонах курильщиков и живут как симбионты внутри вестиментифер и некоторых других организмов. Все остальное население гидротермальных оазисов питается за счет этих бактерий. Громадная хемосинтетическая продукция обеспечивает биомассу гидротермальных сообществ, в десятки тысяч раз превышающую таковую на соседних участках морского дна. При этом вестиментиферы (вместе с населяющими их бактериями) выступают как автотрофные члены сообщества. Таким образом, справедливо назвать вестиментифер "автотрофными животными".
Любопытно, что как бы далеко ни ушло органическое вещество по пищевой цепи, в большинстве случаев мы можем определить, имеет оно фото- или хемосинтетическое происхождение. Известно, что соотношение изотопов углерода 13С / 12С, включаемого в органическое вещество в процессе фото- и хемосинтеза, существенно различается. Поэтому, взяв на анализ кусочек глубоководной голотурии (собранной на глубине 6 км вдали от гидротермальных оазисов), можно определить, что в основе пищевой цепи, в которую включена эта голотурия, находятся планктонные водоросли, живущие в верхних слоях воды. А если взять кусочек ткани краба, живущего на трубках вестиментифер и отщипывающего кусочки их щупалец, то соотношение изотопов углерода в его теле будет типичным для хемосинтеза.
Среди нескольких сот видов, известных из гидротермальных оазисов, есть и другие животные, культивирующие внутри своего организма хемосинтезирующих бактерий. Это, например, виды двустворчатых моллюсков из родов Калиптогена (Calyptogena) и Батимодиолюс (Bathymodiolus) (рис. 5, 1, 2 ). Калиптогены - крупные (около 25-30 см) моллюски с белой раковиной, обычно поселяющиеся в расселинах и являющиеся не менее характерным компонентом гидротермальных сообществ, чем вестиментиферы. Они имеют кишечник, но он сильно уменьшен в размерах и не содержит пищи. Один из основных органов, которым пользуются двустворчатые моллюски для добычи пищи, - ротовые лопасти у этих моллюсков сильно уменьшены и не функционируют. Зато в клетках жаберного эпителия Калиптогены обнаружены бактерии, что заставляет предполагать питание этих моллюсков за счет прокариотных симбионтов, тем более что биохимический анализ подтверждает наличие ферментов, обеспечивающих фиксацию СО2 .
У Батимодиолюсов, достигающих размеров 20 см, в жабрах также обитают бактерии и имеются ферменты для фиксации СО2 . Однако пищеварительный тракт и ротовые лопасти этого моллюска развиты нормально, а в кишечнике обнаружены остатки пищи - комки бактерий и раковинки простейших. По-видимому, Батимодиолюсы могут питаться различными способами: отфильтровывая пищу из толщи воды (как это делают нормальные двустворчатые моллюски) и за счет симбионтов. Способность к обычному питанию позволяет Батимодиолюсам жить как вблизи черных курильщиков, так и на значительном отдалении от струй богатой сероводородом воды.
Одними из наиболее характерных членов биоценоза черных курильщиков являются Помпейские черви (Alvinella pompejana) (рис. 5, 3 ). Эти животные, принадлежащие к классу многощетинковых червей - полихет, получили свое латинское название в память о засыпанных горячим вулканическим пеплом Помпеях. Скопления трубок этих животных располагаются в зоне высоких температур (40-50њC) и непрерывно посыпаются дождем из мелких частиц серы, выбрасываемых курильщиками. Ярко-красное тело самого червя достигает в длину 20 см и содержит около 150 сегментов (рис. 5, 3 ). Помпейские черви имеют нормально развитый кишечник и лишены внутриклеточных симбионтов. Зато поверхность тела у них покрыта слоем хемосинтезирующих бактерий. Учитывая, что покровы Помпейских червей обладают специальными приспособлениями для удержания бактерий, можно предполагать, что и в этом случае хозяин извлекает какую-то пользу от живущих снаружи симбионтов. Действительно, согласно проведенным измерениям, бактерии выделяют часть органических веществ во внешнюю среду, то есть в пространство между трубкой и телом червя. В то же время опыты с меченными изотопами низкомолекулярными веществами показали, что Помпейские черви обладают способностью всасывать эти вещества через покровы тела. Вероятно, Помпейские черви питаются как за счет отфильтровывания бактерий из придонных слоев воды и переваривания их в кишечнике, так и за счет всасывания низкомолекулярных веществ, выделяемых поверхностными симбиотическими бактериями.
Вестиментиферы служат пищей многим живым организмам. На поселениях вестиментифер живут крабы Битогрэи (Bythograea), принадлежащие к особому, ранее неизвестному надсемейству (рис. 5, 6 ). Они питаются откусывая выставленные из трубок щупальца вестиментифер. Между крабами и вестиментиферами идет соревнование в проворности: краб должен ухватить щупальца быстрее, чем вестиментифера успеет втянуть их в трубку и заткнуть вход в нее крышечками. Краб не убивает вестиментифер, а откушенные щупальца быстро восстанавливаются. Поэтому крабы просто пасутся на зарослях вестиментифер, не уничтожая их полностью, так же, как это делают копытные, питающиеся травами на естественных пастбищах в степи или обгрызающие ветви деревьев в саванне. Другой краб - Цианогрэя (Cyanograea) живет на поселениях Помпейских червей. В его кишечнике обнаружены остатки Помпейских червей.
Внутри раковин двустворчатого моллюска Батимодиолюс обитают мелкие многощетинковые черви Бранхиполиное (Branchypolynoe), питающиеся отфильтрованными моллюском пищевыми частицами, но иногда откусывающие и кусочки жабр хозяина, занимая, таким образом, промежуточное положение между безвредным сожителем-комменсалом и паразитом (рис. 5, 4).
Изображение
Рис. 5. Некоторые представители фауны гидротермальных оазисов: 1 - двустворчатый моллюск Калиптогена, 2 - двустворчатый моллюск Батимодиолюс, 3 - Помпейский червь, 4 - многощетинковый червь Бранхиполиное, 5 - усоногий рак Неолепас, 6 - краб Битогрэя, 7 - ушастый осьминог Гримпотейтис, 8 - десятиногий рак Мунидопсис, 9 - рыба Термарцес

Некоторые организмы питаются в пределах гидротермальных оазисов, но могут встречаться и за их пределами. Так, рыба из семейства бельдюговых Термарцес (Thermarces) (рис. 5, 9 ) питается Помпейскими червями, мелкими крабами и брюхоногими моллюсками внутри оазиса, но может уплывать на расстояние до 1 км от его границ и, вероятно, способна перемещаться из одного оазиса в другой. Ушастые осьминоги Гримпотейтис (Grimpotheutis) - хищники, встречающиеся как внутри оазисов, так и далеко от них над просторами пустынного океанского дна (рис. 5, 7 ).
Десятиногие раки Мунидопсисы (Munidopsis) (рис. 5, 8 ) принадлежат к хорошо известным обитателям морских глубин, хотя плотность их обычно очень мала (одна особь на сотни квадратных метров). По мере приближения к гидротермальным оазисам плотность Мунидопсисов возрастает и достигает на периферии оазиса 10 особей на квадратный метр. Вероятно, Мунидопсисы питаются различными организмами, обитающими в гидротермальных оазисах и затем разбредаются по соседним участкам морского дна. За счет таких форм, как Мунидопсисы, а также упомянутых выше рыб Термарцес, осьминогов Гримпотейтис и других подвижных животных органическое вещество, произведенное в гидротермальных оазисах, мигрирует в окружающие их сообщества океанского дна.
В гидротермальных оазисах были найдены представители некоторых групп животных, считавшихся вымершими более сотни миллионов лет назад. Такие формы обычно называют "живыми ископаемыми". К их числу принадлежат сидячие усоногие ракообразные из рода Неолепас (Neolepas) (рис. 5, 5 ). Усоногие часто встречаются на малых глубинах Мирового океана (к ним принадлежат, например, морские желуди и морские уточки, поселяющиеся на камнях, сваях и днищах судов). Они питаются отфильтровывая из морской воды мелкие пищевые частицы (обычно это клетки планктонных водорослей). Неолепасы питаются точно так же: они отфильтровывают из толщи воды сгустки хемосинтезирующих бактерий. Интерес к роду Неолепас связан с тем, что его представители характеризуются особенностями строения, которые не встречаются среди современных усоногих раков. Зато Неолепасы удивительно напоминают ископаемых усоногих, обитавших на мелководьях морей 230-130 млн лет назад и считавшихся вымершими. Вероятно, гидротермальные оазисы стали убежищами для этих архаичных форм, не сумевших выдержать на мелководьях конкуренцию с более молодыми видами.
Живые ископаемые в фауне гидротермальных оазисов найдены также среди представителей брюхоногих и двустворчатых моллюсков. Так, маленький брюхоногий моллюск с колпачковидной раковиной Неомфалюс (Neomphalus) принадлежит к группе, считавшейся вымершей около 200 млн лет назад. Мелкий двустворчатый моллюск - карликовый гребешок Батипектен (Bathypecten) представляет собой промежуточную форму между двумя семействами гребешков, разделившимися более 230 млн лет назад.
Что касается вестиментифер, то после открытия их в гидротермальных оазисах геологи нашли объяснения находкам окаменевших трубок, которые встречаются в полиметаллических рудах. Трубки вестиментифер известны в залежах цинковых, медных и серебряных руд, образовавшихся в раннем каменноугольном периоде, то есть около 350 млн лет назад. Таким образом, вестиментиферы также принадлежат к древнейшим представителям фауны гидротермальных оазисов.
Автор приносит благодарность Российскому фонду фундаментальных исследований, финансировавшему его исследования вестиментифер.

http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1157662&uri=1.html
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 06 мар 2012 20:07

Может ли на Марсе что-то расти?
Автор: Валера

На снимках полученных с помощью марсоходов проявились структуры, напоминающие волокнистые образования с выступающими "почками-шариками". Причём это становится видно только при детальном рассмотрении (из первоначального изображения выбран и увеличен в несколько раз фрагмент). После этого и сами круглые "камни" выглядят подозрительно - видно что на них что-то "растёт"- и камни ли это?
}Шарики_4.jpg

Фото NASA: s-1M201422926EFF7100P2936M2M1MX-hsb
colorized 3D closeup of soil and blueberries in microchannel on Meridiani Plain, Mars. Taken by Opportunity May 20, 2006

}Шарики_3.jpg

Увеличим и посмотрим:
}Увеличено_4.jpg

Правда интересно?
Попробуем рассмотреть, ещё немного увеличив масштаб:
}Увеличено_5.jpg

Похоже как-будто что-то растёт в виде "почек" причём даже на "камнях".
По виду напоминает прорастающую картошку.

Рассмотрим другую фотографию:
}Шарики_1.jpg

Увеличим и рассмотрим участок в верхнем правом углу изображения:
}Увеличено_3_кор.JPG

Указатели направлены на интересные участки-это явно не прилипший песок, напоминает скорее по структуре волокнистые ячеистые образования с выступающими "почками-шариками".
Что это марсианский мох или грибы?

При копировании статьи ссылка на сайт и автора обязательны.
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 05 апр 2012 19:35

Подземный "оазис" в чилийской пустыне обнаружили детектором марсианской жизни

Микроорганизмы, находящиеся на глубине до трех метров в засоленных почвах пустыни Атакама, Чили, удалось обнаружить при помощи детектора, разработанного для поиска жизни на Марсе. Такие исследования опубликовали ученые испанского Центра астробиологии (INTA-CSIC) в журнале Astrobiology.

}В пустыне Атакама.jpg

В своих исследованиях ученые использовали прибор SOLID (Signs of Life Detector - "Детектор признаков наличия жизни"), который предназначен для поиска следов жизни в почве и разработан для предстоящих исследовательских миссий на Марсе.

}SOLID.jpg

Работа Детектора основана на биочипе (LDChip),который в автоматическом режиме выявляет содержание в почвах определенных осадков и микроорганизмов. Отработанная на засоленных почвах Атакама, эта технология может быть применена для поиска жизни на Марсе.

Бактерии Атакамы обходятся без солнечного света и кислорода, в отличие от большинства подобных видов микроорганизмов, живущих в почвах с высоким содержанием солей. "Мы назвали это "оазисом" микроорганизмов, поскольку их среда обитания на глубине представляет собой практически такую же безводную пустыню: в этих засоленных почвах высокое содержание галита (каменной соли) и других осадков, поглощающих воду, например, ангидритов и перхлоратов", - рассказывает координатор исследования Витор Парро. Однако несмотря на это у бактерий всегда есть вода и еда, поскольку они активно абсорбируют влагу, содержащуюся в окружающей их среде, которую "конденсируют" на поверхности солевых кристаллов в виде водных пленок толщиной в несколько микронов.

Удивительное открытие воодушевило ученых, поскольку, если микроорганизмы могут жить в экстремальных условиях самой засушливой и жаркой пустыни мира, то жизнь может существовать и на Марсе, где были обнаружены рыхлые породы с высокой минерализацией.

http://www.newsru.com/world/17feb2012/atacama.html
http://www.astrobiology.com/news/viewpr.html?pid=36072
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 26 апр 2012 17:22

В антарктическом озере затаилась внеземная жизнь

В водах Востока могут обитать организмы, аналогов которым на Земле нет

Николай ФАДЕЕВ

Российские ученые, которым удалось пробиться к крупнейшему подледному озеру в Антарктиде, намерены взять первые пробы воды оттуда в 2013 году. Не исключено, что воды Востока преподнесут фантастические открытия.

158big.jpg
158big.jpg (59.66 КБ) Просмотров: 21842

В сезон 2013 – 2014 гг. исследователи намерены с помощью зонда гидроробота добраться до дна озера, рассказал заведующий группой криоастробиологии Петербургского института ядерной физики Сергей Булат. "Через год туда вернутся буровики и начнут бурить эту воду. И после этого в мае 2013 года на корабле "Академик Федоров" доставят сюда, в Петербург, керн льда из озера Восток. Таким образом, этот керн высотой 30 – 40 метров будет доступен для исследований не раньше мая", – приводит его слова РИА "Новости".

Булат не исключил, что в образцах воды, недавно взятой непосредственно из скважины, может не оказаться следов жизни. Искать их следует в средней части и, особенно, у дна. "Рассчитывать, что эта вода (поднявшаяся по стволу скважины) дает представление о наличии жизни в озере, нельзя. Она может быть поверхностной, переохлажденной, и там вообще может не быть бактерий", – пояснил ученый.

Согласно расчетам, вода в озере должна быть перенасыщена кислородом, "потому что над ним плавится ледник, который питает его воздухом, содержащимся во льду. А озерный лед, который замерзает медленно, газов в себе не содержит, значит, кислород накопился в озере", – пояснил Булат. Известные науке бактерии не могут существовать в таких условиях, и если в пробах будет найдена микробная жизнь, "это будет величайшее открытие, так как такая жизнь на Земле науке вообще не известна. Получится, что мы найдем внеземную жизнь на планете Земля", – сказал ученый, отметив, что подобные формы жизни могут существовать на одном из спутников Юпитера – Европе.

Потенциальные обитатели Востока должны хорошо переносить давление в 400 атмосфер и постоянный холод, а также существовать в условиях полного отсутствия солнечного света.

Исследователи не теряют надежду найти в Востоке не только бактерии, но и более крупные организмы, вплоть до кальмаров. Это возможно в том случае, если в озере имеются горячие источники.

Напомним, в начале недели стало известно, что российские ученые пробились к крупнейшему подледному озеру в Антарктиде, не имевшему контакта с атмосферой на протяжении нескольких миллионов лет. На то, чтобы пробурить ледяную толщу в 4 км, ушло более 20 лет.

Озеро Восток получило свое название по имени научной станции. Это крупнейшее подледное озеро на континенте, его предполагаемая площадь – 15,5 тыс. км кв., а глубина – более 1,2 километра. Всего в Антарктиде было обнаружено более 140 подледных озер. Многие из них соединены между собой системой рек, а кое-где кипит микроорганическая жизнь.

http://www.utro.ru/articles/2012/02/09/1027659.shtml

(Статья вышла 9 февраля 2012 года)



Дмитрий Кайстро

Антарктическое подледное озеро Восток не спешит открывать перед учеными свои тайны. В первых пробах воды, которые уже изучаются в лабораториях, бактерий почти не обнаружено. А те, что есть, - вполне обычные, земные, "налипшие" на образцы уже на поверхности. Впрочем, до дна озера, а именно там, по прогнозам ученых, может быть жизнь, еще полкилометра. Как добраться туда - новая задача для ученых. Причем, велика вероятность, что и на глубине абсолютно ничего не найдется.

Изображение

Научный мир ждет сенсаций. Через девять месяцев ученые "разбурят" лед из знаменитой теперь на весь мир антарктической скважины и отправят образец застывшей реликтовой воды геохимикам и микробиологам, чтобы ответить на главный вопрос: есть ли жизнь в глубинах Востока.

"Вряд ли что-то мы там обнаружим сверхъестественное. За четыре миллиарда лет существования жизни это сверхъестественное бы проявилось", - уверен директор Института микробиологии имени С.Н. Виноградского, член-корреспондент РАН Валерий Гальченко.

Но ожидания подледного чуда все равно накрывают ученых с головой. Победу России в антарктической гонке в эти дни обсуждают в Европе.

Специалисты российского Института арктических исследований подтвердили 8 февраля, что они действительно пробили ледовый покров и достигли озера Восток.

Да они сделали это! Они стали первыми людьми, кто проник в среду, скрытую подо льдом Антарктики, и это настоящий технологический прорыв.

Исследователи уже получили образцы замерзшей воды озера Восток. Количество бактерий в нем минимально. Лед, расположенный выше, содержит пузырьки воздуха, который накапливался там в течение миллионов лет и может быть токсичен для организмов, возможно обитавших в озере. Если это так, то озеро Восток - единственное место на земле, где есть вода, но нет жизни.

Но это для многих ученых как раз совсем неочевидно. Толщина воды под скважиной 600 метров. Давление - 400 атмосфер. Однако жизнь нашли и в более глубокой Марианской впадине. Жизнь не убьют ни подледные минус два градуса, ни отсутствие света. Зато способен уничтожить агрессивный кислород - в озере его тысяча триста миллиграммов на литр. В такой среде известные на Земле организмы жить не могут.

Но ведь там, где Солнце последний раз видели еще в миоценовую эпоху, возможна внеземная жизнь. Этих еще доселе невиданных земными глазами обитателей подводных глубин уже нарекли оксигенофилами за большую любовь к кислороду. Эти бактерии, несмотря на любовь к кислороду, появились, однако, еще в докислородную эпоху.

Ученые верят: больше всего шансов обнаружить оксигенофилов у донного грунта и в осадочных породах. Но за те 15 миллионов лет, что Восток потерял связь с внешним миром, бактерии могли не только выжить, но эволюционировать в какие угодно формы жизни. Ученые, склонные к катастрофическому мироощущению, ждут теперь воплощения самых кошмарных голливудских сценариев.

"Вредных микроорганизмов там не будет. Это я точно могу сказать, потому что там нет организмов, на которые они могли бы нападать. Поэтому сохраниться они не могут", - пояснил Валерий Гальченко.

http://www.vesti.ru/doc.html?id=710767
Последний раз редактировалось Валера 20 сен 2012 15:05, всего редактировалось 1 раз.
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 31 июл 2012 13:27

1-я Всероссийская научная школа-конференция по астробиологии
Изображение
«Астробиология: от происхождения жизни на Земле к жизни во Вселенной»
Пущино, 2012 г.

Уважаемые коллеги!

Научный совет РАН по астробиологии и Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН и приглашают Вас принять участие в работе 1-ой Всероссийской научной школы-конференции по астробиологии «Астробиология: от происхождения жизни на Земле к жизни во вселенной», которая состоится в г. Пущино Московской области во второй половине сентября 2012 г. Работа школы-конференции направлена на объединение усилий российских ученых в решении задач, связанных с поиском и исследованием внеземных форм жизни; выяснением путей абиогенного синтеза важнейших биоорганических соединений и этапов предбиологической эволюции; установлением критериев существования и разработка автоматических методов обнаружения жизни на др. планетах; определением пределов и изучением механизмов выживаемости земных организмов в экстремальных условиях окружающей среды и космоса.


Основные направления работы конференции:
•Возникновение жизни на Земле
•Жизнь в экстремальных условиях
•Астробиологические эксперименты на низких Земных Орбитах: возможности, техническое оснащение и результаты
•Внеземные местообитания: моделирование и прямые исследования.

Формат школы-конференции по астробиологии предполагает проведение:•обзорных лекций ведущих ученых страны продолжительностью 40 мин. по актуальным проблемам астрофизики, планетологии, биологии, биохимии, микробиологии, молекулярной биологии, палеонтологии, геологии;
•заседаний секций по тематике школы-конференции с устными докладами по 15-20 мин.;
•расширенных стендовых секций с десятиминутными презентациями авторов (авторы лучших стендовых презентаций будут награждены дипломами).

Официальный сайт и информация по конференции:
http://cryosol.ru/publ/astrobyology_conference/3-1-0-4
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 03 авг 2012 17:19

Предлагаю тем, кто интересуется вопросами астробиологии познакомиться с секциями и темами докладов 1-ой Всероссийской научной школы-конференции по астробиологии, которая состоится в этом году и будет проходить в городе Пущино с 16 по 19 сентября. Темы докладов, авторы и названия секций взяты из второго информационного письма конференции.

Предварительная программа конференции(окончательный вариант программы с расписанием конференции будет выслан в середине августа с 3-им информационным письмом после окончания регистрации и получения
всех тезисов, а также будет доступен на сайте http://cryosol.ru в разделе «Конференции»)

Секция 1: Происхождение биосферы и эволюция геобиологических систем Ранняя Земля: палеонтологические, палеобиологические, геологические, эволюционные и иные аспекты
Председатель: Симон Шноль (ИТЭБ РАН, Пущино)

(Плен.) Алексей Розанов (ПИН РАН, Москва) Проблема изучения жизни на Ранней Земле
(Плен.) Александр Четверин (ИБ РАН, Пущино) Молекулярные колонии как форма доклеточной компартментализации биохимических реакций
(Плен.) Г еоргий Манагадзе (ИКИ РАН, Москва) Плазма метеоритного удара в предыстории жизни
Устн. Симон Шноль (ИТЭБ РАН, Пущино) Возникновение жизни. Физико-химические и биологические факторы биологической эволюции
Устн. Оксана Таран (ИК СО РАН, Новосибирск) Mg-Fe-силикатные минералы как катализаторы образования биологически важных соединений из простых веществ
Устн. Владимир Обридко (ИЗМИ РАН, Троицк) Коэволюция Солнца и биосферы Земли
Устн. Виктор Таргульян (ИГ РАН, Москва) Внеземные почвоподобные образования и Докучаевская парадигма
Устн. Владимир Компаниченко (ИКАРП ДВО РАН, Биробиджан) Инверсионная модель возникновения жизни: теоретические положения и программа экспериментальных исследований

Секция 2: Жизнь в Экстремальных Условиях I. Микробные сообщества экстремальных экосистем
Председатель: Елизавета Ривкина (ИФХиБПП РАН)

(Плен.) Елизавета Бонч-Осмоловская (ИНМИ РАН, Москва) Жизнь без света и кислорода
Устн. Алла Леин (ИО РАН, Москва) Современные глубоководные курильщики -модель древних событий
Устн. Елена Плотникова (ИЭГМ УрО РАН, Пермь) Г алофильные микроорганизмы соляных отложений пермского возраста
Устн. Алла Брянская (ИЦиГ СО РАН, Новосибирск) Могли ли выжить Земные галофилы в условиях раннего Марса?
Устн. Василий Миронов (ИФХиБПП РАН, Пущино) Термофильные микроорганизмы в мерзлых вулканических породах и перспективы поиска жизни на Марсе

Секция 3: Жизнь в Экстремальных Условиях II. Криобиосфера - модель для экзобиологических исследованийПредседатель: Елизавета Бонч-Осмоловская (ИНМИ РАН, Москва)

(Плен.) Елизавета Ривкина (ИФХиБПП РАН, Пущино) Жизнь микробов в вечной мерзлоте
Устн. Никита Демидов (ИФХиБПП РАН, Пущино) Криобиосфера Земли и поиски жизни на Марсе
Устн. Виктория Щербакова (ИБФМ РАН, Пущино) Микроорганизмы криопэгов
Устн. Анастасия Шатилович (ИФХиБПП РАН, Пущино) Простейшие из вечной мерзлоты
Устн. Вера Соина (МГУ, Москва) Микробные экосистемы антарктических почв и подпочвенных слоев
Устн. Г алина Кочкина (ИБФМ РАН, Москва) Мицелиальные грибы в многолетнемерзлых отложениях Арктики и Антарктиды
Устн. Ирина Алехина (ААНИИ, Санкт-Петербург) Структура архейного сообщества в многолетнемерзлых отложениях прибрежных оазисов Антарктиды на основе анализа гена 16S рРНК
Устн. Андрей Мулюкин (ИНМИ РАН, Москва) Состояние покоя у неспорообразующих бактерий: Астробиологические аспекты
Устн. Лада Петровская (ИБХ РАН, Москва) Структурно-функциональные исследования белков микроорганизмов из вечной мерзлоты
Устн. Елена Демкина (ИНМИ РАН, Москва) Регуляция ферментативной активности в палеопочвах и мерзлых подпочвенных отложениях

Секция 4: Астробиологические эксперименты на низких Земных Орбитах: возможности, техническое оснащение и результаты
Председатель: Елена Воробьева (МГУ, Москва)

(Плен.) Наталья Новикова (ИМБП РАН, Москва) Результаты исследований по длительному экспонированию покоящихся форм различных организмов в космическом пространстве
Устн. Наталия Г онтарева (ИНЦ РАН, Санкт-Петербург) Влияние условий космического полета на биоорганические молекулы
Устн. Татьяна Алехова (МГУ, Москва) Биологический мониторинг пыли и анализ потенциальных повреждений материалов на борту МКС
Устн. Татьяна Воейкова (ГосНИИгенетика, Москва) Влияние на микроорганизмы условий космического полета

Секция 5: Внеземные местообитания: моделирование и прямые исследования
I. Астробиологический аспект изучения Марса

Председатель: Игорь Чашей (ПРАО ФИАН, Пущино)

(Плен.) Лев Зеленый (ИКИ РАН, Москва) Российско-Европейская программа ЭКЗОМАРС, исследования климата, атмосферы и подповерхностной воды.
Устн. Елена Воробьева (МГУ, Москва) Задачи астробиологического моделирования
Устн. Илья Комаров (МГУ, Москва) Физическое и математическое моделирование свойств пород и мерзлотных процессов на Марсе
Устн. Анатолий Павлов (ФТИ им.А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург) Лабораторное моделирование современных условий в грунте Марса: "выживаемость" земных микроорганизмов и "следов" возможной жизни на раннем Марсе
Устн. Мария Вдовина (ФТИ им.А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург) Воздействие столкновений с космическими объектами на гипотетическую биосферу Марса: возможный стимулирующий эффект
Устн. Кирилл Кривушин (ИФХиБПП РАН, Пущино) Влияние условий Марса на жизнеспособность микроорганизмов мерзлоты в модельном эксперименте

Секция 5: Внеземные местообитания: моделирование и прямые исследования
II. Астробиологический аспект изучения Луны и спутников планет-гигантов, комет, метеоритов, межзвездной и межпланетной пыли и других тел Солнечной системы

Председатель: Анатолий Павлов (ФТИ им.А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург)

(Плен.) Владимир Шувалов (ИФПБ РАН, Пущино) Солнце как источник световой энергии для Биосферы Земли
(Плен.) Игорь Чашей (ПРАО ФИАН, Пущино) Солнечный ветер
Устн. Александер Базилевский (ГЕОХИ РАН, Москва) Неполярная вода на Луне
Устн. Михаил Симаков (ИНЦ РАН, Санкт-Петербург) Астробиология ледяных спутников планет-гигантов.
Устн. Сергей Булат (ПИЯФ НИЦ «Курчатовский Институт», Гатчина) Подледниковое озеро Восток как Земной аналог спутников Юпитера и Сатурна (Европы и Энцеладуса)
Устн. Елена Булат (ПИЯФ НИЦ «Курчатовский Институт», Гатчина) Центральная Восточная Антарктика как идеальный планшет для сбора космической пыли: предварительные результаты
Устн. Александр Поташко (ОМГОР НАНУ, Киев) Критерии наличия жизни на небесных телах с твердой корой
Устн. Ольга Гладышева (ФТИ им.А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург) Органика комет и Тунгусского космического тела
Устн. Юрий Щекинов (ЮФУ, Ростов) Образование планет в ранней Вселенной
Устн. Алексей Константинов (СПбГПУ, Санкт-Петербург) Экзопланеты: методы и результаты поиска
Устн. Валерий Шематович (ИНАСАН, Москва) Астрохимия сложных молекул на ледяных поверхностях кометных ядер
Устн. Алексей Г ригорьев (ИКИ РАН, Москва) Возможности НПВО-спектроскопии в астробиологическом поиске
Устн. Дмитрий Моисеенко (ИКИ РАН, Москва) Разработка масс-спектрометрического метода обнаружения микроорганизмов в составе инопланетного водного льда

Круглый-стол Коэволюция Солнца и биосферы Земли
Председатель: В.Н. Обридко (ИЗМИ РАН, Троицк)

Круглыйстол Образовательные программы по астробиологии
Председатель: О.Р. Коцюрбенко (МГУ, Москва)

Устн. Олег Коцюрбенко (МГУ, Москва) Разработка магистерских программ по астробиологии в российских вузах в рамках европейской программы "Темпус"
Устн. Кирилл Кривушин (ИФХиБПП РАН, Пущино) Презентация программы «NASA Planetary Biology Internship»

Валера
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 24 мар 2014 12:30

Российские учёные сообщают об обнаружении совершенно нового вида бактерий в подледниковом антарктическом озере Восток

Пробы воды из озера Восток, расположенного под Восточно-Антарктическим ледяным щитом, содержат бактерию, которая, по-видимому, не относится ни к одной из известных групп.

Российские учёные вскрыли озеро Восток в феврале 2012 года, потратив несколько лет на бурение льда толщиной более 3,7 км. Водоём был отрезан от остального мира на протяжении 14 млн лет.

В качестве смазки россияне использовали керосин, содержащий бактерии, оттого у специалистов возникли опасения, что тем самым озеро может быть загрязнено. Но этого, похоже, удалось избежать. Как только бур достиг озера, он был автоматически извлечён в ответ на изменение давления. Вскоре в скважину хлынула замёрзшая вода, вытолкнув керосин вверх.

С мая 2012 года Сергей Булат из Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова и его коллеги изучают образцы воды, застывшей на буре. По их словам, пробы оказались очень грязными, с большим количеством керосина. Предварительный генетический анализ, о результатах которого сообщалось в октябре, показал бактерии из бурового раствора, а не из озера.

Дальнейшее сравнение образцов ДНК с базой данных загрязняющих веществ позволило определить короткие фрагменты ДНК, принадлежащие 19 известным видам бактерий. Все они либо из загрязнителей, либо с кожи человека.

Но двадцатый экземпляр выдался необычным — сходство с известными группами бактерий не превысило 86%. Это может означать, что он принадлежит совершенно новому виду.

Ученый не исключил, что в Востоке могут находиться необычные бактерии. В планах исследователей, по его словам, запустить в озеро подводные аппараты и взять пробы с самого дна.

Булат добавил, что исследование антарктических озер — это «такое же соревнование для стран, каким когда-то был полет на Луну».

«Нам повезло, что Восток подкинул нам столь необычную находку. Американцам, когда они вскрыли свое озеро, не повезло, они ничего интересного там не нашли. Конечно, им сейчас хочется обвинять нас в том, что мы не способны проводить столь серьезные исследования.

Ученые, используя мировые базы данных типа GenBank, попытались идентифицировать находку на уровне вида-рода-семейства. Однако ее не удалось даже классифицировать путем филогенетического анализа на уровне филума (крупного раздела царства бактерий).
«Существует предположение, что данный вид бактерий относится к разделу некультивируемых бактерий типа Candidate Division OD1 или OP11. Однако филогенетические построения не подтверждают родство как с данными, так и другими известными разделами типа Proteobacteria, Cyanobacteria, Firmicutes etc».
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 24 мар 2014 13:06

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ДЛИТЕЛЬНОМУ ЭКСПОНИРОВАНИЮ ПОКОЯЩИХСЯ ФОРМ
РАЗЛИЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ


Новикова Н.Д., Поликарпов Н.А., Дешевая Е.А., Сычев В.Н., Левинских М.А.
ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН Москва

При рассмотрении проблем экзобиологии и планетарного карантина неоднократно обсуждались риски заноса
земных микроорганизмов на Марс и другие планеты с помощью космических аппаратов. В результате этих
дискуссий стало очевидно, что выработка единой позиции по данному вопросу невозможна без проведения
углубленных исследований выживаемости земных микроорганизмов на материалах, используемых в космической
технике, в условиях открытого космического пространства.
В аспекте данной проблемы в Институте медико-биологических проблем РАН была разработана программа и
аппаратура для космического эксперимента под названием «Биориск», обеспечивающего возможность длительного
экспонирования различных микроорганизмов на внешней оболочке Российского сегмента (РС) Международной
космической станции (МКС). Целью эксперимента являлось получение новых данных о пределах выживаемости
бактериально-грибных ассоциаций, формирующих типовую микробиоту конструкционных материалов,
используемых в космической технике.

В первом эксперименте в 3 контейнерах в качестве биологических тест-объектов были размещены
представители прокариотных (бактерии рода Bacillus) и эукариотных (грибы родов Penicillium, Aspergillus и
Cladosporium) микроорганизмов. Длительность экспозиции контейнеров с биологическими объектами в открытом
космосе составила 7, 12 и 18 мес. Экспериментальным путем впервые была установлена возможность длительного,
сравнимого с межпланетным перелетом Земля–Марс–Земля, сохранения жизнеспособности споровых форм
бактерий и микроскопических грибов в условиях космического пространства. У выживших штаммов
микроорганизмов отмечены изменения ультраструктуры и биологической активности.
Во втором эксперименте в качестве биологических тест-объектов были использованы покоящихся формы
организмов, принадлежащих к различным таксономическим группам - от бактерий до позвоночных животных и
высших растений.
Результаты анализа жизнеспособности тест-объектов показали, что, несмотря на более жесткие по сравнению с
первым космическим экспериментом температурные условия, имевшие место в зоне размещения контейнеров на
внешней стороне РС МКС в этот период, часть используемых биологических объектов после 13, 21 и 31 мес
нахождения в космическом пространстве сохраняли жизнеспособность и возможность дальнейшего размножения.
Таким образом, экспериментальным путем впервые было доказано, что способностью к длительному
выживанию в космическом пространстве обладают не только споры бактерий и микроскопических грибов, но и
покоящиеся формы организмов, стоящие в эволюционном ряду на более высоких уровнях развития. Получение
этих данных имеет не только научный интерес, но и неоценимое практическое значение для выработки концепции
планетарного карантина при будущих межпланетных полетах.

XIV Конференция по космической биологии и авиакосмической медицине c международным участием
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 24 мар 2014 13:34

Бактериям не страшен Марс

Сотрудники факультета почвоведения МГУ установили, что некоторым сообществам земных микроорганизмов не страшны условия Марса — ни вакуум, ни радиация, ни сильные окислители, включая перхлорат, который недавно выкопал на этой планете марсоход Curiosity.

Иными словами, эти бактерии могли бы долгое время жить в условиях Красной планеты. В эксперименте приняли участие как бактерии из вечной мерзлоты, так и из аридных почв — развивающихся в условиях засушливого климата.

— Мы смоделировали ситуацию Марса как можно ближе к реальной. В Физико-техническом институте им. А. Ф. Иоффе сделали специальную климатическую камеру, по тем параметрам, которые существуют на этой планете. Испытали в этой камере несколько образцов микробных сообществ — из аридных почв и антарктического грунта — и выяснили, что высокие концентрации окислителей, радиация, низкое давление и температуры не противоречат возможности адаптации и длительного выживания на Марсе этих микроорганизмов, — объясняет суть экспериментов старший научный сотрудник факультета почвоведения МГУ Елена Воробьева.

Ранее разные группы ученых уже неоднократно проводили исследования воздействий экстремальных условий на микроорганизмы. Принципиальное отличие новых экспериментов в том, что они проводились не с отдельными колониями бактерий, а с целым сообществом микроорганизмов.

Бактерии в сообществах выживали при температурах от -50, до +50 градусов, при давлении меньше чем в один торр и при воздействии высоких доз облучения (25 Mrad). При этом бактериальные сообщества выжили при получении доз, считавшихся ранее стерилизующими, и не погибли при воздействии критических значений кислотности. Ученые считают, что поодиночке микробные культуры бы не имели шансов на выживание, но смогли приспособиться именно в сообществах. Любопытно, что некоторые микроорганизмы даже сохранили метаболические и репродуктивные функции.

Не менее важно, что в эксперименте участвовало то самое вещество, которое нашел марсоход. По сути, доказано, что грунт Марса не губителен для жизни, и его радиация терпима для микроорганизмов.

Правда, ученые давно предполагали, что в грунте планеты высокое содержание перхлората — косвенные свидетельства этого ученые получили еще в результате программы НАСА «Викинг». Сейчас специалисты из МГУ продолжают эксперименты в климатической камере, увеличивая дозу радиации и пытаясь найти критическую. В течение года Воробьева обещает завершить работу.

Стоит отметить, то в ученой среде знают об этих экспериментах, продолжающих работу известного ученого Давида Гиличинского — профессора Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, который активно исследовал Арктику и Антарктику на предмет обнаружения микроорганизмов, приспособленных к экстремальным условиям.

izvestia.ru
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 20 июн 2014 15:29

Марсоход Opportunity сфотографировал плодовое тело инопланетянина?!

Американский ученый подал в суд на НАСА с требованием обязать агентство исследовать объект, попавший в поле зрения ровера Opportunity. Потому что объект этот отнюдь не камень, как было объявлено, а живой организм.

Вдруг откуда ни возьмись появился...

Небывалый оборот приняло дело с так называемым "блуждающим камнем" - таинственным объектом, сфотографированным марсоходом Opportunity 8 января 2014 года.

Напомню. Примерно в середине января нынешнего года энтузиасты подняли шум в интернете, обнаружив на официальном сайте НАСА странные снимки. Они были сделаны навигационной камерой марсохода. На одном, датированном 3528-м марсианским днем, запечатлен ничем не примечательный участок марсианской поверхности рядом с ровером. На другом, сделанном, на 3540-й день, - тот же участок, но с неким объектом, лежащим на видном месте. Откуда он взялся?

Изображение
Вот он - камень преткновения..

С чувством искреннего недоумения

В НАСА на настойчивые вопросы общественности в итоге отреагировали. Что само по себе достаточно сенсационно. Даже собрали пресс-конференцию, на которой выразили удивление. Мол, никогда такого прежде не видели.

Руководитель научного коллектива Opportunity Стив Сквайерс (lead scientist Steve Squyres) сравнил "гостя" с пончиком с джемом - и по размеру, и по форме. Рассказал, что он - "пончик" - местами блестит, сверху - частично красный, частично белый, а где-то и - фиолетовый. По составу - сложный: богат серой, магнием и марганцем, которых в два раза больше, чем в любых других марсианских породах .

По поводу того, как объект оказался рядом с марсоходом Сквайерс выдвинул несколько гипотез. Во-первых, объявил, что это камень. Предположил, что его мог подбросить удар метеорита, упавшего неподалеку. Или камень - сам метеорит.

Изначально специалисты НАСА, недоумевая, уверяли, что марсоход за те дни, которые разделяли снимок без камня и снимок с камнем, стоял на месте и даже манипулятором не крутил. Пережидал непогоду на Марсе. Поэтому самая здравая гипотеза о том, что объект мог бы быть подцеплен и перемещен под объектив фотокамеры колесом марсохода или роботизированной рукой, не годилась.

Спустя несколько дней в агентстве вдруг изменили показания и заявили, что Opportunity все-таки трогался. Стало быть, версию о колесе, сработавшем наподобие катапульты, можно принять. На том вроде бы и успокоились. И вот появилась неожиданное продолжение.

По грибы

В понедельник 27 января Рон Джозеф (Rhawn Joseph) - весьма известный американский ученый-астробиолог, доктор наук, автор многочисленных научно-популярных книг обратился в суд штата Калифорния с иском к НАСА и его главе Чарльзу Болдену (Charles Bolden). Иск был принят.

Истец попросил суд обязать аэрокосмическое агентство США тщательно исследовать объект, сфотографированный марсоходом. Для этого сделать 100 его снимков в высоком разрешении и с близкого расстояния, 24 снимка с помощью микроскопа. Далее - допустить его - Рона Джозефа - к этим снимкам и к непосредственному общению с астробиологами, участвующими в проекте. А также наделить правом приглядывать за действиями всей команды, чтобы она что-нибудь не скрыла.

Основание для иска - уверенность Джозефа в том, что объект живой. Астробиолог доложил суду, что рассмотрел снимок от 3528-го дня, где камня якобы нет. И нашел его. Только еще маленьким. Но на том же самом месте, где через 12 дней был запечатлен большой. Соответствующими визуальными доказательствами Джозеф сопроводил иск.

Ученый полагает, что в поле зрения марсохода попал не камень, а некий организм - по сути гриб, который вырос из спор. Так называемый "пончик с джемом" это его - гриба - плодовое тело.

Джозеф сообщил, что несколько раз обращался в НАСА - и по телефону, и письмами - с предложениями направить исследования объекта в биологическое русло. Но его игнорировали. Поэтому и пришлось дойти до суда.

Если объект в итоге будут признан биологическим, то Джозеф настаивает на том, чтобы НАСА в таким случае признало его - Джозефа - первооткрывателем.
Изображение
Картинки с маленьким грибком, которыми Джозеф дополнил иск в суд
Фото: Rhawn Joseph


http://www.kp.ru/daily/26188.4/3076599/
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 16 апр 2015 19:45

Биография. Гиличинский, Давид Абрамович

Давид Абрамович Гиличинский Дата рождения: 25 февраля 1948 Место рождения: Кишинёв, Молдавская ССР Дата смерти: 18 февраля 2012 (63 года) Место смерти: Пущино Научная сфера: биология криолитология
Кракое описание жизни: Учился в кишинёвской средней школе № 9, где преподавала его мать, Чарна Абрамовна Гиличинская. Отец, Абрам Давидович Гиличинский, был участником Великой Отечественной войны. В 1971 году окончил Московский государственный университет, там же защитил кандидатскую (1984) и докторскую («Криобиосфера позднего кайнозоя: вечная мерзлота как среда сохранения жизнеспособных микроорганизмов», 2002) диссертации. С 1978 года, будучи сотрудником кафедры криолитологии и гляциологии МГУ, руководил полевыми работами в восточном секторе Арктики. В 1980-е годы организовал изучение биологии вечной мерзлоты в пущинском Институте физико-химических и биологических проблем почвоведения АН СССР. В 1990-е годы возглавлял полевые исследования в Сухих Долинах Антарктиды. Давид Гиличниский — автор ряда научных публикаций по криобиологии вечной мерзлоты (биогеохимическим процессам и метаболической активности микроорганизмов в вечной мерзлоте), астробиологии, почвоведению. Некоторые работы опубликованы вместе с женой — Елизаветой Михайловной Ривкиной, ведущим научным сотрудником лаборатории криологии почв Института физикохимических и биологических проблем почвоведения РАН. Под руководством Д. А. Гиличинского в лаборатории было культивировано цветковое растение Смолёвка узколистая (Silene stenophylla Ledeb) из ткани незрелых плодов, которые пролежали в вечной мерзлоте в районе реки Колымы в Магаданской области около 30 тысяч лет. В 2010-е под руководством Д. Гиличинского создавалась сеть станций наблюдения температуры пород в Антарктиде. Избранные публикации: Монографии: Сезонная криолитозона Западной Сибири. М.: Наука, 1986. Криогенные почвы. Институт почвоведения и фотосинтеза (Российская академия наук). Пущинский научный центр РАН, 1992. Под редакцией Д. А. Гиличинского: Всесоюзная конференция «Теория почвенного криогенеза». Научный центр биологических исследований (Академия наук СССР), Институт почвоведения и фотосинтеза (Академия наук СССР), Научный совет по проблемам почвоведения и мелиорации почв (Академия наук СССР). М., 1989. Криология почв: сборник научных трудов. Институт почвоведения и фотосинтеза (Российская академия наук). Пущинский научный центр АН СССР, 1991. На иностранных языках: Gilichinsky, D., Vorobiova, E., Erokhina, L., Fedorov-Davydov, D. (1992). Long-term preservation of Microbial Ecosistems in Permafrost // Advances Space Research, vol. 12, N 4: 225—263. Gilichinsky, D., Soina, V., Petrova, M. (1993). Cryoprotective Properties of Water in the Earth Cryolithosphere and its Role in Exobiology // Origins of Life and Evolution of the Biosphere, 23: 65-75. Gilichinsky, D. (ed). Viable Microorganisms in Permafrost (1994). Russian Academy of Sciences, Pushchino, 115. Gilichinsky, D., Wagener, S., (1995). Microbial Life in Permafrost // Permafrost and Periglacial Processes, vol. 5: 143—150. Gilichinsky, D., Wagener, S., Vishnivetskaya, T. (1995). Permafrost Microbiology // Permafrost and Periglacial P.

Каталог биографий людей, поэтов, писателей, известных исторических личностей
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 16 апр 2015 19:56

Марсианская Колыма

На северо-востоке России в вечной мерзлоте ученые обнаружили редкие микроорганизмы, возраст которых составляет четверть миллиона лет. Как считают исследователи, именно в таком виде может существовать жизнь на Марсе

Счастливый случай

Доктор геолого-минералогических наук Давид Гиличинский, заведующий лабораторией криологии почв ИФХиБПП РАН (Пущино, Московская область), провел на Севере тридцать два полевых сезона. Но особенно ему запомнилась экспедиция, в ходе которой удалось проникнуть в уникальные подземные полости. Размер криопэгов - от нескольких сантиметров до десятков метров в диаметре. Их образование связывают с процессами, происходившими около миллиона лет назад, в эпоху среднего плейстоцена, когда полярный океан отступил, а соленая вода, оставшись в прибрежной почве, постепенно ушла в закупоренные подземные водоемы. "Наша заслуга заключается в том, что мы стали первыми исследователями, обратившими внимание на биологическое содержимое криопэгов", - говорит Давид Гиличинский.

Район Колымской низменности с точки зрения ученых идеальное место для изучения биологического состава вечной мерзлоты. С помощью небольшой буровой установки, с которой вполне справляются два-три человека, за неделю удается углубиться на 50 метров. На криопэг ученые наткнулись почти случайно. Рассказывает гидролог Виктор Сороковиков: "В одной из экспедиций я крутил ручку лебедки. Металлический стержень со специальной "ложкой" для забора проб на конце тяжело, но уверенно вгрызался в вечную мерзлоту. Вдруг лебедка стала вращаться без каких-либо усилий и стержень легко ушел в глубину на один метр. Стало понятно, что мы угодили в какую-то пустоту".

Участники экспедиции знали о том, что в этих местах могут находиться подземные водоемы с соленой водой. Однако без геоприборов "поймать" криопэг - дело очень непростое. Именно в тот момент, когда стальной стержень резко ушел на метр под землю, и родилась впервые идея исследовать биоразнообразие подземного объекта. Достав из лунки стальной стержень буровой установки, ученые погрузили в скважину специальный сосуд для забора воды. При взятии пробы из криопэга всегда существует опасность занести в изолированный водоем бактерии с поверхности. Но пущинские исследователи сумели отличить коренных обитателей криопэга от занесенных организмов. С проблемой чистоты эксперимента, кстати, сталкиваются и исследователи знаменитого антарктического озера Восток. Давид Гиличинский рассказывает, что сегодня на многочисленных конференциях обсуждается вопрос, как не загрязнить реликтовое озеро. А между тем вполне возможно освоить технологию бурения на криопэгах. На примере этих объектов легко разработать методы забора воды и способы идентификации привнесенных организмов и "аборигенов".

Вечно живые

Полученные на Колыме пробы ученые привезли в Пущино. После первых же анализов выяснилось, что в уютном подземном холодильнике обитали сотни тысяч клеток на один миллилитр воды. Это был целый зверинец, состоящий из микроорганизмов морского происхождения. Их аккуратно извлекли и поместили в питательную среду, где они, на удивление всем, ожили. Так микробиологи доказали, что на глубине нескольких десятков метров в, казалось бы, безжизненном пространстве теплится жизнь, которая зародилась много тысячелетий назад. Правда, ученые избегают термина "живые организмы", они говорят: "Эти бактерии жизнеспособны". Обитатели промерзших недр вполне комфортно чувствовали себя в полной изоляции на глубине сорок метров. До сих пор на нашей планете не встречались микроорганизмы, живущие в таких условиях. Например, в Антарктиде есть несколько подледных озер - Фрикселл, Вида, Эйс, Бонни. Придонные слои воды в этих озерах имеют отрицательную температуру и высокую соленость, но они не являются абсолютно закрытыми для проникновения микроорганизмов извне. Это означает, что именно криопэги представляют ранее не известную древнюю экосистему, изолированную в мерзлых толщах.

Когда извлеченные из древней воды организмы поместили в питательную для них среду, они стали расти и размножаться. Это поистине удивительно. Дело в том, что за тысячелетия пребывания в колымском заточении организмы получили значительную дозу облучения от радиоактивных минералов. Количество этого излучения в минуту ничтожно. Однако за тысячи лет радиация накапливается и становится смертельной для живого организма. Так вот: найденные бактерии выжили за счет механизма, позволяющего им "ремонтировать" свою ДНК. Ученые признают, что на нынешний момент не знают, могут ли организмы размножаться в условиях отрицательной температуры. Но известно, что они сохраняют способность восстанавливать утраченное "здоровье" и совершать определенные биохимические реакции. Например, простейшие способны при низкой температуре производить метан.

"Для наших "питомцев" 250 тысяч лет - это только миг, - говорит кандидат геолого-минералогических наук Елизавета Ривкина. - Механизмы выживания микроорганизмов в экстремальных условиях до конца не известны, скорее всего бактерии обладают некими адаптационными возможностями. Например, организмы психрофилы научились прятаться от пониженной температуры в защитной капсуле, которую сами же они и создали".

Интересно, что в условиях криопэга обитают микроорганизмы как нуждающиеся в кислороде, так и не переносящие его. Они не только вполне мирно сосуществуют вместе, но и "помогают" друг другу. Например, для нормальной жизни психробактериям необходим кислород. Но в то же время они питаются веществами, которые производит штамм Клостридиума, погибающий при контакте с кислородом. На вопрос, как это происходит, только предстоит получить ответ. Ученые предполагают, что в вечной мерзлоте могут происходить окислительно-восстановительные реакции с участием бактерий. Более того, есть мнение, что в случае оттаивания мерзлоты палеомикробное сообщество может активно вовлекаться в биогеохимические процессы, включая продуцирование парниковых газов.

Изображение

Приспосабливаясь к обитанию в суровых условиях, простейшие идут на различные хитрости, например, некоторые из них умеют выделять особые вещества, защищающие их от губительного действия низких температур. В этом удивительном подземном мире тоже выживают сильнейшие. Чтобы детально разобраться в том, как изменились бактерии за тысячелетия и какие механизмы помогают им выживать, пущинские специалисты занялись изучением микроорганизмов на молекулярно-генетическом уровне.

Есть ли жизнь на Марсе?

После того как было доказано, что обширные пространства вечной мерзлоты биологически активны, ученые задались следующим вопросом: а не может ли такая же ситуация сложиться и на Марсе? Ведь Красная планета относится к криогенному типу, то есть ее грунт промерз примерно так же, как и грунты Колымской низменности. В составе марсианского грунта есть мерзлые породы, которые аналогичны по своей структуре вечной мерзлоте. Исходя из этого, пущинские исследователи сделали неожиданный вывод: если жизнь на Марсе и есть, то она теплится в таких же экосистемах, как и на Земле. Дело в том, что наличие воды на Марсе считается установленным фактом после того, как были получены данные с космического аппарата "Марс-Одиссей". Вопрос только в том, в каком виде вода там существует. Пущинские исследователи полагают, что пора расстаться с представлением о Красной планете как о сухой и безжизненной. Гипотеза о наличии свободной жидкости в виде рассолов косвенно подтверждается и данными радарного наблюдения. В некоторых местах на поверхности планеты были найдены специфические корки с повышенным содержанием серы и хлора, что может быть связано с выносом рассолов к поверхности с последующим испарением воды. Ученые допускают, что обмен между солевыми растворами и приповерхностными породами марсианского грунта косвенно подтверждает наличие на Марсе аналогов земных криопэгов.

Изображение

Интерес к исследованиям в области астробиологии подогревался еще и тем фактом, что в 1996 году американский физик-исследователь Маккей обнаружил следы микроорганизмов в марсианском метеорите, найденном в Антарктиде. Это открытие возродило интерес к моделям обитаний, аналогичным земным. Так как некоторые планеты Солнечной системы и их спутники относятся к криогенному типу, понятия "мерзлые породы" и "лед" прочно вошли в астробиологическую терминологию. Под ними в последние годы понимают именно среду обитания микроорганизмов, так как во льдах и в мерзлых породах жизнеспособные клетки сохраняются от десятков тысяч до миллионов лет. Если жизнь вне Земли когда-либо существовала, то после катастроф, приведших к ее исчезновению на поверхности, с определенной долей вероятности она могла сохраниться в мерзлых толщах Марса или в ледяном покрове спутника Юпитера - Европе. По мнению ученых, без кислорода на Марсе могут существовать хемолитотрофные анаэробные бактерии, для дыхания которых кислород не нужен. Такие бактерии нашли в криопэгах Колымской низменности.

Как считают ученые, жизнеспособные сообщества микроорганизмов, представляющие модель потенциальных форм жизни с их уникальным механизмом ассимилировать углекислый газ и прочие соединения, могут быть найдены на любой планете криогенного типа. На сегодняшний день мнение пущинских ученых однозначно: высокоминерализованные воды с отрицательной температурой - единственно возможный вид свободной воды в мерзлых горизонтах Марса, а их микробное сообщество - вероятный аналог обитателей колымских криопэгов.

http://www.itogi.ru/archive/2004/8/69926.html
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 16 апр 2015 20:10

Новый способ обнаружения криопэгов

Участники экспедиции "Ямал Арктика" собираются запатентовать метод исследования вечной мерзлоты, который они разработали в ходе работ летом 2013 года. Об этом руководитель экспедиции Владимир Оношко сообщил на пресс-конференции в Салехарде. Речь идет о поиске криопэгов - линз соляного раствора в вечной мерзлоте, по которым можно судить о климатической и экологической обстановке на территории миллионы лет назад.

"Криопэги - это линзы, которые образовались очень давно. Датировки пока еще не сделаны, но, вероятно, это сотни тысяч и более лет. Они зафиксировали то состояние окружающей среды, которое было в то время. Цель поиска этих линз аналогична цели, которая поставлена при бурении озера Восток в Антарктиде. Период образования озера определен - около двух миллионов лет назад. Исследуя его, можно узнать, какой была два миллиона лет назад Антарктида. Криопэги, найденные на Ямале, могут послужить аналогичной цели", - пояснил Владимир Оношко.

Новый метод поиска криопэгов инициировали ученые из Уральского института геофизики. Они изучили специальный прибор LandMapper, который купили для решения своих задач почвоведы, усовершенствовали его и стали использовать для предварительного анализа мерзлоты. До этого криопэги искали посредством бурения. "Но бурить можно долго и неэффективно. А с помощью этого прибора, сделав предварительный анализ, практически с первой же попытки стали находить криопэги. Мы попытаемся запатентовать метод поиска криопэгов с помощью приборов разведки", - добавил Владимир Оношко.
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 05 май 2016 13:46

2-я Всероссийская конференция по астробиологии: «Жизнь во Вселенной: физические, химические и биологические аспекты».

}Флажок.JPG

Научный совет РАН по астробиологии и Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН приглашают Вас принять участие в работе 2-ой Всероссийской конференции по астробиологии: «Жизнь во Вселенной: физические, химические и биологические аспекты».

Конференция будет проходить с 5 по 9 июня 2016 г. в ИФХиБПП РАН г. Пущино (Московская область).

Тематика конференции:

- появление жизни на Земле на ранней стадии ее развития;

- поиск и исследования следов жизни на ранней Земле и за ее пределами;

- выяснение путей абиогенного синтеза важнейших биоорганических соединений и этапов предбиологической эволюции;

- разработка автоматических методов обнаружения жизни на др. планетах;

- определение пределов выживаемости земных организмов в экстремальных условиях окружающей среды и космоса;

- изучение Луны и спутников планет-гигантов, комет, метеоритов, межзвездной и межпланетной пыли и других тел Солнечной системы с точки зрения астробиологии.
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 08 окт 2016 16:28

Вторая всероссийская конференция по астробиологии в Пущине собрала специалистов разных направлений. Открылась она 6 июня в Институте физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, который и явился главным организатором серии пленарных докладов, работы круглых столов и секций. «Жизнь во Вселенной: физические, химические и биологические аспекты» – фантастическая тема – реальность для учёных.

Где и как искать внеземную жизнь? Эта конференция во второй раз соединяет две соседствующие в Пущине науки – биологию и астрономию. Даже направления её работы кажутся названиями захватывающих книг: «Поиск и исследование следов жизни на ранней Земле и за её пределами», «Разработки методов обнаружения жизни на других планетах», «Определение пределов выживаемости земных организмов в экстремальных условиях окружающей среды и космоса». Темы для бесед здесь находят исследователи с разными научными интересами.
Елизавета Ривкина, зав. лабораторией криологии почв ИФХиБПП РАН: "Это и биологи, и физики, и химики, и геологи, которые в своей деятельности пытаются ответить на вопросы – где за пределами Земли может существовать жизнь, как ее искать и какие аналоги на земле могут служить аналогами, моделью вот такой космической жизни".
Приветственное слово на конференции принадлежало академику-секретарю Отделения биологических наук РАН, председателю Научного совета РАН по астробиологии Алексею Розанову. По его словам, в этом году встреч по астробиологии было уже несколько, что не может не вдохновлять.
Алексей Розанов, Академик-секретарь Отделения биологических наук РАН, председатель Научного совета РАН по астробиологии: "То, что активизация произошла астробиологических исследований – это отрадно. Потому складывалось одно время впечатление, что западные наши коллеги далеко впереди. На самом деле это не совсем так или, вернее, даже совсем не так".
О роли института, гостеприимно принявшего участников конференции, в астробиологических изысканиях рассказал Андрей Алексеев, который исполняет обязанности директора учреждения.
Андрей Алексеев, врио директора ИФХиБПП: "Мы занимаемся исследованием ранних этапов почвообразования на Земле, биокостных взаимодействий, мерзлотных грунтов и сохранения жизни в криолитозоне. То есть разные аспекты, которые полезны для астробиологических исследований".
О том, что даже непрофильные лаборатории могут работать именно в направлении, обсуждаемом на конференции, свидетельствуют и результаты, которые получены, в том числе с момента прошлой встречи в 2012 году. Заведующая лабораторией криологии почв Елизавета Ривкина рассказывает о сразу нескольких исследованиях. Первое – выбор районов на Марсе, которые могут быть перспективными для поиска жизни. Мерзлота Красной планеты – старшая сестра мерзлоты Земли.
Елизавета Ривкина, зав. лабораторией криологии почв ИФХиБПП РАН: "И мы выбрали такой район – это полярные районы Марса, где находятся вулканы, и, используя морфометрический метод, показали, что они могут быть молодыми. И возраст их миллионы лет. Тогда они могут служить некими аналогами отложений, которые есть на Земле".
Следующее направление – определение влияния космической обстановки на выживаемость микроорганизмов. Для этого лаборатория участвовала в экспериментах, которые проводятся на космических аппаратах. Ещё одно направление – это поиск микроорганизмов, устойчивых к условиям, которые существуют на Марсе.
Елизавета Ривкина, зав. лабораторией криологии почв ИФХиБПП РАН: "Это атмосфера углекислого газа и очень низкое давление. В районе 7 миллибар. Тоже на порядки ниже, чем на Земле. Вот, мы выделили такой организм из мерзлоты, который может расти в условиях марсианских. Это Corynebacterium".
Все это имеет, на первый взгляд, косвенное отношение именно к астробиологии. Но исследования дают ученым надежду на то, что в мерзлоте может сохраниться жизнь.
Елизавета Ривкина, зав. лабораторией криологии почв ИФХиБПП РАН: "Правда и то, что на поверхности нет шансов найти жизнь из-за высокой радиации, которая тоже почти что в 1000 раз больше, чем на земле. Но мерзлота является хранилищем исторических событий как на Земле, так и, мы надеемся, на Марсе".
Ещё раз ответ на вопрос «Есть ли жизнь на Марсе?» давал Георгий Манагадзе, руководитель лаборатории Института космических исследований.
Георгий Манагадзе, руководитель лаборатории масс-спектрометрии и активной диагностики Института космических исследований РАН: "Сегодня материальные свидетельства, которые получены не только с посадочных аппаратов, но и марсианских орбитальных станций, показывают, что микробная жизнь на красной планете не может не быть. То есть я сейчас просто декларирую, что на Марсе жизнь есть, и постараюсь это вам доказать".
В первый миллиард лет геологическая история Земли и Марса была схожа, говорил Георгий Манагадзе. Следовательно, можно ожидать, что на Красной планете на глубине минимум несколько километров возможно наличие микробных сообществ.
Георгий Манагадзе, руководитель лаборатории масс-спектрометрии и активной диагностики Института космических исследований РАН: "Были найдены естественные процессы, которые способны обеспечить выживание, адаптацию микробов на поверхности Марса, это очень важно".
Свой доклад об астробиологии – а по сути, об истории сомнений и противоречий в этой науке – академик Алексей Розанов начал с темы происхождения жизни на нашей планете.
Алексей Розанов, Академик-секретарь Отделения биологических наук РАН, председатель Научного совета РАН по астробиологии: "За последние годы, лет 15, по крайней мере, наверное, произошли такие серьезные изменения в восприятии того материала, который есть у нас по Земле, что, с моей точки зрения, многочисленные учебники, во всяком случае, геологического и биологического плана, включая такие вещи как минералогия, кристаллография и так далее, нужно переписывать".
По его словам, фразы учебников о том, когда именно на Земле появились эвкариоты – живые организмы, клетки которых содержат ядро, - не слишком точны. Считается, к примеру, что в период архея на нашей планете ещё не было кислородной атмосферы. Но следы в породах, относящихся к этому времени, говорят об обратном.
Алексей Розанов, Академик-секретарь Отделения биологических наук РАН, председатель: "Научного совета РАН по астробиологии Если мы имеем здесь эвкариоты, празинофиты, стало быть, кислорода в атмосфере было приблизительно столько же, сколько сегодня".
Изучение следов жизни на Земле – ключ к замку поиска жизни космической. Важная часть доклада Алексея Розанова была посвящена метеоритам с остатками микроорганизмов. Академик рассказал об исследованиях окаменевших следов жизни, обнаруженных в камнях, которые прилетели из космоса.
Выступления не заканчивались фразой «Спасибо за внимание», они продолжались вопросами из зала. На один из них Алексей Розанов ответил: «То, что я говорил – это намётки к тому, чем нужно заниматься. А Вы хотите ответов сразу на всё!» Возможно, начало для новых исследований как раз и положено вопросом, заданным на пущинской конференции? Ведь именно здесь рождаются теории, которые можно опровергать, и появляются идеи, которые становятся основами для технологий и методик будущего.

[i]Диана Ларионова, Андрей Михайлин, «ТВС Пущино»[/i]
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Пред.След.

Вернуться в Разное + Беседка форумов

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2