Криогенный банк Земли

Приморские равнины Северо-востока Евразии покрыты многометровыми толщами вечной мерзлоты. В этих толщах сохранились семена, споры и микроорганизмы. Многим из них десятки и сотни тысяч лет, но они еще живы. Изучение ископаемой жизни поддержал Российский фонд фундаментальных исследований.

Условия Ледникового периода благоприятствовали криоконсервации жизни. Корни, стебли и семена высших растений, зеленые водоросли, дрожжи и грибы, споры мхов, жгутиковые простейшие и амебы провели десятки тысяч лет в мерзлых толщах и при этом сохранили жизнеспособность. Российские ученые из Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, а также Северо-Восточной научной станции ТИГ ДВО РАН (Якутия) и Института биофизики клетки РАН (Пущино) убеждены, что флора и микроорганизмы Ледникового периода вполне могут расконсервироваться и существовать в современных условиях. Более того, это уже происходит. 

Вокруг ледников всегда много пыли. Гонимая ветром, она обильно посыпает окрестности, поэтому все, что лежит на поверхности, довольно быстро оказывается в глубине. Растительные остатки, споры и микроорганизмы во время оледенения уходили под землю со скоростью 1–2 мм в год. В то время было не только очень холодно, но и сухо, поэтому множество биологических объектов, не успев испортиться, оказалось в идеальном морозильнике, где может храниться десятки, а то и сотни тысяч лет. Отдельное спасибо сусликам. Грызуны рыли глубокие норы, куда стаскивали семена и плоды многих растений. Сцементированные льдом, они прекрасно сохранились. В крупной ископаемой норе может быть 400–600 тыс. семян, а кроме того — занесенные грызунами споры, простейшие, личинки паразитов и сопутствующие микроорганизмы.

В лабораторных условиях, при обычной влажности и комнатной температуре, из оттаявших почв прорастают споры ископаемых мхов и лишайников, а иногда и семена высших растений, особенно тех, что сохранили суслики. Оживают грибы и бактерии, которым, быть может, сотни тысяч лет. То, что происходит в лаборатории, вполне может случиться и в естественных условиях, да, по-видимому, уже случается. Ученые проследили за тем, как зарастают поврежденные участки тундры на крайнем Северо-востоке Азии. Сначала на них поселяются окрестные растения и сорняки, которые всегда сопутствуют эрозии почвы. Затем, по мере того, как прогревается, вытаивает и обсыхает промерзшая земля, местную флору сменяют растения степей. Лесотундра далеко, поэтому семена степных трав не могло занести ветром. По мнению исследователей, местная флора обогащается за счет семян, вытаивающих из мерзлоты (во время оледенения здесь были именно холодные степи).

Сейчас на берегах морей, рек и озер активно идет процесс эрозии. Огромное количество промерзшей земли оказывается на поверхности и начинает оттаивать, а заключенные в ней древние семена, грибы и споры — прорастать. К тому же нам обещают глобальное потепление, которое тоже прогреет вечную мерзлоту. Изучив огромный фактический материал, российские исследователи оценили время, в течение которого разные группы организмов сохраняют жизнеспособность. Для семян высших растений, спор мхов, некоторых видов простейших зоорганизмов установлены сроки, несколько превышающие 30 тыс. лет; для грибов, дрожжей, зеленых водорослей, цианобактерий и бактерий — сотни тысяч лет, а может быть, и больше. Таким образом, множество видов, живших во время оледенения или гораздо раньше, участвуют в формировании современного биоразнообразия зоны вечной мерзлоты и даже определяют состав некоторых растительных сообществ.

«Информнаука»