На поверхности Земли кипит жизнь, от тропических лесов до коралловых рифов, но некоторые из самых разнообразных экосистем существуют в темноте под землей. Традиционно считавшиеся негостеприимными, подповерхностные среды теперь признаны удивительными по своему биоразнообразию.
В 2016 году команда Руффа провела первое глобальное сравнение поверхностных и подземных микробиомов. Образцы были собраны из горных пород, водоносных горизонтов, глубоких отложений и переходных зон, таких как пещеры и гидротермальные источники. С помощью секвенирования ДНК они проанализировали микробное разнообразие в морских и наземных средах.
Полученные результаты свидетельствуют о поразительном разнообразии. Подповерхностные археи (одноклеточные микроорганизмы) процветали в рассолах, пещерах, источниках и глубоководных местах обитания, а бактерии – в пещерах и морских отложениях. Среди ключевых игроков – Euryarchaeota, известная производством метана, и Asgararchaeota, которая дает представление об эволюции эукариотической жизни.
Неожиданно оказалось, что микробное разнообразие увеличивается с глубиной, несмотря на нехватку энергии. Археи были наиболее разнообразны в более глубоких земных слоях, в то время как бактерии демонстрировали аналогичные тенденции в морской среде. Руфф предполагает, что микробы на неизведанных глубинах могут адаптироваться благодаря сверхнизкой скорости метаболизма, делясь лишь раз в десятилетия или столетия.