Кислороду планеты грозит опасность из‑за жары
Давайте на минутку представим мир без кислорода. Страшно? А теперь главный сюрприз: треть того, чем мы дышим, производят существа, которых не разглядеть без микроскопа. Встречайте Prochlorococcus — крошечную цианобактерию, которая тихо и незаметно правит миром. Самый распространённый фотосинтезирующий организм на планете работает как невидимая фабрика жизни в океане.
Но, кажется, у этой фабрики начались проблемы с климат-контролем. Новое исследование бьёт тревогу: то, что мы считали безопасным для океана, может оказаться фатальным для его крошечных обитателей. Prochlorococcus обожает тепло — не зря её так много в тропиках, где вода тёплая, а еды (в смысле питательных веществ) почти нет. Казалось бы, глобальное потепление должно стать для неё курортом. Но не тут-то было.
Учёные выяснили: у этой бактерии очень строгий фэншуй. Идеальная температура для неё — от 19 до 28 градусов Цельсия. Всё, что выше — уже зона дискомфорта. И тут возникает вопрос: что будет, когда тропические воды перешагнут этот порог? По прогнозам, многие регионы сделают это уже через 75 лет. То есть на наших с вами глазах (ну, или на глазах наших внуков).
Чтобы понять, как там поживает Prochlorococcus в дикой природе (а не в лабораторных пробирках), команда Франсуа Рибале провернула титаническую работу. 13 лет, 90 экспедиций и 800 миллиардов клеток — да, вы не ослышались, именно миллиардов. Со специальным прибором — проточным цитометром — они ныряли за ответами, следя за скоростью деления микробов в зависимости от широты. И знаете что? Главным врагом оказалась не нехватка света и не голод, а перегрев.
Результаты шокируют: как только вода переваливает за 30 градусов, деление клеток падает в три раза. Микробы просто перестают размножаться с нормальной скоростью. И вот тут начинается самое интересное. Prochlorococcus — такая себе минималистка от мира природы. За миллионы лет эволюции она выбросила за борт всё лишнее, включая гены, которые помогают справляться со стрессом. Гениальная стратегия выживания в стабильном мире обернулась ахиллесовой пятой в мире, который стремительно нагревается.
Кто же придёт на смену, если Prochlorococcus начнёт сдавать позиции? Возможно, её родственница Synechococcus. Она выносливее к жаре, но прожорливее — ей нужно больше питательных веществ. Получится ли у неё занять освободившуюся нишу и удержать пищевую цепочку от коллапса? Или океанская «хлебная крошка», которой кормятся миллионы, просто исчезнет? Пока это вопрос без ответа.
Авторы исследования рисуют пугающие цифры: к концу века продуктивность Prochlorococcus в тропиках может упасть на 17% при умеренном сценарии и более чем наполовину — при жёстком. В глобальном масштабе потери составят от 10 до 37%. Да, бактерии не вымрут совсем — они просто уплывут поближе к полюсам, расширяя свой ареал. Но экваториальные воды рискуют остаться без своего главного кормильца.
Конечно, наука — дело тонкое. Исследователи честно признают: их метод мог не заметить редкие «супербактерии», устойчивые к жаре. Изучены не все уголки океана, и если где-то прячется термостойкий штамм Prochlorococcus — это было бы лучшей новостью. Но пока у нас есть только эти данные, и они кричат: океан нагревается быстрее, чем его крошечные обитатели успевают к этому привыкнуть.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Microbiology.
