Ученые из Университета Аризоны вместе с коллегами из Университета Альберты и Исландского университета изучили, как жизнь появляется там, где ее только что не было вовсе. Работа, опубликованная в журнале Nature Communications Biology, основана на наблюдениях за лавовыми потоками вулкана Фаградальсфьялль на юго-западе Исландии, который извергался трижды с 2021 по 2023 год.
Каждое извержение полностью перезапускало ландшафт. Лава температурой выше 1100 градусов накрывала тундру и перекрывала отложения прошлых лет. С точки зрения биологии это идеальный ноль — поверхность без воды, органики и следов жизни. Редкий шанс увидеть первичную сукцессию в чистом виде — как организмы заселяют новую среду с самого начала.
Образцы брали сразу после остывания лавы, а также из дождевой воды, воздуха, почвы и горных пород поблизости. Анализ ДНК показал, кто именно первым появляется на застывшем камне, и откуда эти микробы приходят. Условия здесь одни из самых жестких на планете — свежая лава почти не удерживает влагу и лишена питательных веществ, поэтому по уровню биомассы такие места сравнимы с Антарктидой или пустыней Атакама.
Тем не менее микробы осваивают лаву быстро. В течение первого года разнообразие растет, но после первой зимы резко снижается. Сезонные перепады действуют как фильтр, оставляя лишь тех, кто способен пережить холод и нехватку воды. После каждой последующей зимы сообщество становится все более устойчивым и однородным.
Вначале микроорганизмы в основном попадают на лаву с пылью и аэрозолями из воздуха. Но позже дождевая вода становится главным источником новых обитателей и начинает определять состав сообщества. Этот сценарий повторился после каждого из трех извержений, что позволило проследить процесс с редкой для полевых исследований точностью.
Эти данные важны не только для понимания восстановления экосистем на Земле. Поверхность Марса во многом состоит из базальтов и хранит следы древнего вулканизма. Уточнение, как микробы осваивают свежую лаву, помогает оценить, могли ли подобные условия в прошлом создавать краткие периоды обитаемости и за пределами нашей планеты.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в Сибири в районе потухшего вулкана Кропоткина возможно появление новых.
