Земля, возможно, была не самым гостеприимным местом во время Архейской эры, но именно тогда на нашей планете зародилась жизнь в виде одноклеточных микробов, процветавших в богатом железом и бескислородном древнем океане. Хотя большая часть этого времени остается загадкой, микроорганизмы, проживающие в прохладной глубине канадских Бореальных озер могло бы пролить свет на раннюю историю земной жизни.
Чтобы лучше понять, какой была жизнь, когда планета была еще совсем молода, ученые часто обращаются к аналогам – местам, которые повторяют ключевые характеристики Архейского океана. До недавнего времени считалось, что существует всего четыре таких объекта – озеро Матано в Индонезии, озеро Ла Крус в Испании, открытый бассейн озера Киву в Восточной Африке и озеро Лавин во Франции – все они расположены в удаленных или труднодоступных местах. Однако благодаря внезапности обнаружению в двух озерах на северо-западе провинции Онтарио это число может значительно увеличиться, так как подобные озера широко распространены в Канаде, кроме того их можно найти в Финляндии, Норвегии, Швеции и России.
Исследователи из Университета Ватерлоо обнаружили два озера с низким содержанием серы и высоким содержанием железа, то есть химические условия в них аналогичны характеристикам Архейских океанов. И так же, как те древние водоемы, они располагают бескислородной зоной – летом, по крайней мере, когда вода естественным образом расслаивается на разные по температуре слои. На поверхности вода прогревается и отделяется от холодного нижнего слоя, где обитает уникальный тип бактерий под названием photoferrotrophs (фотоферротропы), которые живут в бескислородных зонах и усваивают железо, используя свет как источник энергии.
Весной и осенью, слои снова перемешиваются между собой. При этом, photoferrotrophs не погибают, хотя раньше считалось, что они не смогут выжить в насыщенной кислородом среде. Это открытие может иметь потенциальные последствия для исследований в области изменения климата и вредоносного цветения водорослей (также известного как «красный прилив»). Учитывая, что железо играет ключевую роль в цветении водорослей, выявленные микробы могут помочь ученым понять, как управлять этим смертельным явлением.
