Falkor (too) возвращается в уругвайские воды для экспедиции, которая раскроет секреты эволюции

С 13 ноября по 3 декабря уругвайский океан вновь станет ареной беспрецедентной международной научной миссии. Исследователи из Австрии, Канады, США, Индии, Великобритании, Чехии, Мексики и Уругвая будут путешествовать по водам страны на борту Falkor (too), чтобы изучить археи Asgard: морские микроорганизмы, которые могут объяснить, как возникли первые сложные клетки и, вместе с ними, жизнь, какой мы ее знаем. Кампания под названием «В поисках наших микробных предков» (Searching for our Microbial Ancestors) сочетает в себе секвенирование ДНК в реальном времени, подводную съемку и уникальные звуковые записи. У нее две цели: расширить знания о морском биоразнообразии и предоставить ключевую информацию для сохранения экосистем уругвайской части Атлантического океана. По словам биолога Сесилии Алонсо, координатора уругвайской команды и исследователя Регионального университетского центра Востока (CURE), главная цель — найти и изучить так называемые «Loki Arqueas», считающиеся «предками животных и растений», поскольку они дали начало первой эукариотической клетке, основе всей сложной жизни: грибы, растения, животные и, в том числе, люди. Экспедиция также позволит изучить другие микробные сообщества, оценить такие важные процессы, как морская фотосинтез, и проконтролировать экологическое состояние уругвайского моря. Falkor (too) отправляется из порта Монтевидео и пройдет от прибрежных зон глубиной всего 55 метров до глубин 3200 метров, охватывая уругвайский континентальный шельф и склон. На 11 станциях отбора проб будут взяты пробы воды и отложений и проведено секвенирование ДНК в режиме реального времени для идентификации присутствующих микроорганизмов и восстановления их генетической информации. Научным ядром экспедиции являются археи Asgard, группа, открытая чуть более десяти лет назад. Впервые они были обнаружены в арктическом регионе, известном как «Замок Локи», и с тех пор встречаются лишь в нескольких местах на планете, всегда в водах, богатых жизнью. В Уругвае, благодаря морской микробиологической обсерватории SAMO (South Atlantic Microbial Observatory), ученые дважды подтвердили их присутствие у Лагуны Роча, что делает этот район стратегическим местом для исследования этого возможного «недостающего звена» эволюции. «Они были обнаружены в нескольких местах, и все они имеют одну общую черту: это очень продуктивные среды, и наше море обладает этой характеристикой», — отмечает Алонсо. В ходе кампании будут взяты пробы воды, отложений и живых клеток на разных глубинах — от 55 до 3200 метров — для анализа их ДНК в режиме реального времени и изучения взаимосвязи этих архей с другими бактериями. Цель состоит в том, чтобы реконструировать их генетику, понять их роль в морских экосистемах и найти новые подсказки о происхождении жизни, какой мы ее знаем. Помимо своей эволюционной ценности, археи Asgard и другие морские микробные сообщества играют фундаментальную роль в функционировании океана и, как следствие, всей планеты. Как объясняет Алонсо, «фотосинтез в море осуществляется в основном микроорганизмами, и эти процессы контролируют углеродный цикл и производство кислорода, которым мы дышим». Изучение этих микробов позволяет понять, как углерод трансформируется и циркулирует в атмосфере и океанах, что является ключевой информацией для оценки воздействия изменения климата. Кроме того, характеризуя микробное разнообразие и процессы, поддерживающие жизнь в океане, ученые могут идентифицировать индикаторы здоровья окружающей среды и обнаруживать изменения, вызванные деятельностью человека или прогрессирующей тропикализацией уругвайского побережья. «Бразильское течение ослабевает, и ожидается, что оно будет продолжать ослабевать, тропикализируя наше побережье», — объясняет он. В этом смысле археи являются не только «живыми ископаемыми», связанными с истоками сложной жизни, но и активными участниками регулирования химии океана и глобального климата, что подчеркивает важность защиты и понимания морских экосистем, в которых они обитают. Команда состоит из 26 ученых из университетов по всему миру, включая Гарвард, Кембридж, Калифорнию, Вену и Университет Республики. Научная координация сочетает в себе международный опыт и местные знания: вместе с американскими и европейскими исследователями Алонсо руководит из Уругвая анализом морской микробиологической экологии, способствуя подготовке молодых ученых и распространению научных знаний. Помимо изучения архей Asgard, в ходе экспедиции будет оценено разнообразие планктона, измерены физико-химические параметры воды и отложений, а также зарегистрирована видимая фауна посредством непосредственного наблюдения и с помощью дистанционно управляемого робота ROV SuBastian. Впервые Falkor (too) будет использовать свой гидрофон для записи звуков океана, создавая уникальные звуковые записи в уругвайских водах. Экспедиция также включает в себя значительную часть, посвященную популяризации науки: видеозвонки в школы и лицеи Рочи и Мальдонадо, сессии с учителями и мероприятия, открытые для публики в общественных центрах. Ожидается, что эти инициативы охватят более 1200 участников, способствуя росту интереса к океану, биоразнообразию и микробиологии.