​Сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН ведут исследования возле небольшой деревни Кервале (Kervalet) на западе Франции. В этом месте на приливно-отливной равнине работает множество солеварен, где формируются биоматы – уникальная среда, аналогичная той, что существовала на Земле миллионы лет назад.

О том, что удалось открыть в ходе исследований, рассказывает Антон Владимирович Колесников – кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории палеонтологии и стратиграфии докембрия ИНГГ СО РАН.

 

Солеварня у деревни Кервале, где ведут исследования ученые ИНГГ СО РАН

Как сформировалась такая среда?

Бактериальный мат, также называемый биоматом – это многослойная структура, похожая на пленку, которую формируют сообщества микроскопических организмов – главным образом, цианобактерий. Периодически эти пленки засыпаются поступающим осадком – например, во время высоких приливов или паводков. Через осадок микроорганизмы мигрируют на новую поверхность, а затем ее колонизируют.

Таким образом, в результате чередования слоев с продуктами жизнедеятельности микроорганизмов и обломочным осадочным материалом образуется слоистая порода – биоламинит. На ощупь он напоминает мягкую резину, и наиболее толстые образцы отличаются большой плотностью и упругостью. Тридцатилетний биоламинит без труда выдерживает человеческий вес.


Современный биоламинит в разрезе

Как утверждает Антон Колесников, сейчас найти такие структуры в «живом» состоянии довольно проблематично. Благодаря тому, что в деревне Кервале есть развитая инфраструктура, а соль добывают традиционным способом, ученые могут проводить там уникальные геобиологические исследования. Местные жители делают особые запруды, куда во время прилива поступает вода. Затем они перекрывают ее, ждут, когда она испарится, и получают соль. В центральных резервуарах вода достигает максимальной концентрации солености, а на окраинах просто отстаивается.

В этих сложных условиях и формируются бактериальные маты, которые были повсеместно распространены в архее и протерозое (от 3,8 до 0,54 млрд лет назад). Кервалетские биоматы не подвержены разрушению, так как из-за большой концентрации соли в них живут только некоторые виды бактерий, приспособленные к таким условиям. Изучая эти структуры, ученые выявили быстрые темпы их формирования.

– Слой толщиной в один сантиметр скапливается всего за 8 лет, – отмечает Антон Колесников. –Это стало известно после изучения рабочих дневников производителей соли, где было указано, когда именно они чистили те или иные участки. Ранее считалось, что подобные слои могли накапливаться только в глубоководных условиях, и этот процесс занимал тысячи лет.

Раскрывая тайну арумберий

Исследуя биоматы, специалисты Института сделали еще одну удивительную находку. Ученые обнаружили свидетельства биологического происхождения таинственных арумбериеморфных текстур. Ранее научный мир считал, что они имеют неорганическую природу.

Впервые такие объекты были описаны как остатки арумберий – мягкотелых организмов из эдиакарских отложений в Австралии (635–541 млн лет назад). Позже их биологическую природу поставили под сомнение, предложив альтернативную гипотезу. Считалось, что текстуры такого типа могли образоваться на континентальных склонах в результате мутьевых потоков – придонных течений, обладающих повышенной плотностью.

 

 Ископаемый отпечаток арумберии возрастом 500 млн лет

 

 

Современная арумбериеморфная текстура в биомате

Изучая арумбериеморфные текстуры из эдиакарских отложений на Урале, ученые ИНГГ СО РАН выяснили, что они встречаются только в определенных зонах. Это должно быть крайнее мелководье, подверженное периодическим осушениям с многочисленными признаками активности микробных организмов и образования биоламинитов. Именно такие условия созданы в солеварнях на приливно-отливной равнине у деревни Кервале, где были впервые обнаружены современные арумберии.

Детальное изучение таких текстур выявило их биологическую природу. Выяснилось, что они не представляют собой отдельные организмы, а проявляются в уже сформированном мате. Эти текстуры – результат стрессовой реакции микробиального сообщества на резкие колебания содержания кислорода в окружающем пространстве. Таким образом, новосибирские ученые разгадали многолетнюю тайну природы арумберий.

Неизвестная инфекция

Помимо ответов на вопросы о формировании древней среды, сотрудники ИНГГ СО РАН получили и новые загадки. Так, на биоматах близ деревни Кервале ученые обнаружили специфические кольцевые образования диаметром до метра. Предыдущие исследователи описывали эти структуры, как отпечатки медузоидных организмов, однако медузы не могут оставлять следы такой идеальной формы. Новосибирские специалисты высказали предположение, что это – микробиальная колония.

– Обнаруженные нами образования группируются очагами, – рассказывает Антон Колесников. – Вероятнее всего, эти диски – результат разрушения верхнего слоя биомата инфекцией. В частности, она может иметь грибковое происхождение, поскольку многие грибы растут кольцами. Сейчас наш коллектив ищет возможность сделать анализ ДНК этих структур. Если подтвердится, что массовое распространение дисковидных отпечатков в докембрии было вызвано инфекцией, это станет настоящей сенсацией. Получится, что мы обнаружили первую ископаемую инфекцию.

 

Сотрудники ИНГГ СО РАН и их французские коллеги изучают кольцевые образования в биоматах у деревни Кервале

Распознавание образов

Еще одно важнейшее направление, которым сейчас занимается коллектив исследователей под руководством заведующего лабораторией палеонтологии и стратиграфии докембрия ИНГГ СО РАН, доктора геолого-минералогических наук Дмитрия Владимировича Гражданкина – это разработка новых методов распознавания образов в палеонтологии.

Изучая древнейшие земные объекты на Урале и в Сибири, а также их современные аналоги на западе Франции, ученые Института закладывают основы астробиологических исследований, которые в будущем люди будут вести их на Марсе и на других планетах. Все новые методы могут применяться при поиске и идентификации внеземных форм жизни.

Исследованием этих процессов и разработкой методик сотрудники ИНГГ СО РАН продолжат заниматься в следующем году. Не исключено, что в дальнейших работах примут участие студенты Новосибирского государственного университета, которым преподают ученые: Дмитрий Гражданкин – старший преподаватель кафедры палеонтологии и исторической геологии геолого-геофизического факультета НГУ, и Антон Колесников – ассистент кафедры общей и региональной геологии ГГФ НГУ. Исследования проводятся при финансовой поддержке Российского Научного Фонда (грант 17-17-01241).

Пресс-секретарь ИНГГ СО РАН
Павел Красин​
8 923 248 52 78
press@ipgg.sbras.ru​

Фото предоставлены А.В. Колесниковы​​м

Источники

Сибирские ученые исследуют микробиальные маты
Наука в Сибири (sbras.info), 17/12/2018
В ИНГГ СО РАН изучают древние микробиальные маты, исследуют доисторические инфекции и разрабатывают методы обнаружения внеземной жизни
Новости сибирской науки (sib-science.info), 17/12/2018
В ИНГГ СО РАН разрабатывают методы обнаружения внеземной жизни
Земля. Хроники жизни (earth-chronicles.ru), 17/12/2018
Российские ученые разрабатывают методы обнаружения внеземной жизни
Государственные Вести (gosnews.ru), 17/12/2018
Ученые РАН создают новые методы распознавания биологических объектов на планетах
ТАСС, 17/12/2018
Ученые РАН создают новые методы распознавания биологических объектов на разных планетах
ТАСС # Единая лента (Закрытая лента), 17/12/2018
Ученые РАН создают новые методы распознавания биологических объектов на планетах
Novosibirsk.4geo.ru, 17/12/2018
Ученые РАН создают новые методы распознавания биологических объектов на планетах
Новости@Rambler.ru, 17/12/2018
Ученые РАН создают новые методы распознавания биологических объектов на планетах
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 17/12/2018
Палеонтологи СО РАН помогут в поиске жизни на Марсе
Sibnet.ru, 18/12/2018
В ИНГГ СО РАН проводят геобиологические исследования древних слоистых пород
СО РАН (sbras.ru), 18/12/2018
Палеонтологи СО РАН помогут в поиске жизни на Марсе
Новости всемирной сети (news-w.com), 18/12/2018
Уникальные биоматы нашли новосибирские ученые
Все новости Новосибирской области (vn.ru), 18/12/2018
Уникальные биоматы нашли новосибирские ученые
Новости@Rambler.ru, 18/12/2018
Уникальные биоматы нашли новосибирские ученые
Elentur (elentur.com.ua), 18/12/2018
Уникальные биоматы нашли новосибирские ученые
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 18/12/2018
Уникальные биоматы нашли новосибирские ученые
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 18/12/2018
В ИНГГ СО РАН изучают древние микробиальные маты, исследуют доисторические инфекции и разрабатывают методы обнаружения внеземной жизни
Научная Россия (scientificrussia.ru), 17/12/2018
Исследуют доисторические инфекции ученые Академгородка
Академ-online, 17/12/2018
Российские ученые разрабатывают методы обнаружения внеземной жизни
Актуальные новости, 18/12/2018
ИНГГ СО РАН: «Мы закладываем основы астробиологических исследований, которые будут вести на Марсе»
Science tag, 17/12/2018
В ИНГГ СО РАН разрабатывают методы обнаружения внеземной жизни
MAXPARK, 17/12/2018
Новосибирские ученые изучают биоматы - среду, аналогичную той, что существовала миллионы лет назад
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 24/12/2018
Новосибирские ученые изучают биоматы - среду, аналогичную той, что существовала миллионы лет назад
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 24/12/2018
В ИНГГ СО РАН изучают древние микробиальные маты
1k.com.ua, 02/01/2019
В ИНГГ СО РАН изучают древние микробиальные маты
Научная Россия (scientificrussia.ru), 02/01/2019

Похожие новости

  • 02/10/2018

    Сибирские ученые подводят итоги полевого сезона на научно-исследовательской станции «Остров Самойловский»

    Как и в предыдущие годы, для детального всестороннего изучения арктической мерзлоты был сформирован междисциплинарный отряд: в него вошли геологи, геофизики, палеонтологи, почвоведы и ботаники из Сибирского отделения РАН.
    378
  • 19/01/2017

    Самые громкие и важные исследования ученых СО РАН за 2016 год по версии НГС

    Хомяки-математики, яд для лечения сердца, спасение от энцефалита и таяние льдов Гренландии — НГС.НОВОСТИ изучили самые громкие и важные исследования ученых СО РАН за последний год.  Новосибирцы гордятся Академгородком и славой научного центра Сибири, которую город получил благодаря институтам СО РАН и работающим в них ученым.
    2180
  • 08/12/2017

    Международная научная конференция «Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения»

    ​​​Глубокоуважаемые коллеги! Приглашаем Вас принять участие в работе IV международной научной конференции «Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения» Сроки проведения конференции – 2-6 апреля 2018 годапо адресу: Россия, г.
    1942
  • 21/09/2017

    Археологи нашли свидетельства самого раннего появления человека на территории Кыргызстана

    ​Команда центра «Новая археология» НГУ совместно с Институтом археологии и этнографии СО РАН и Национальным университетом Кыргызстана исследуют ключевые памятники Центральной Азии: памятники хребта Эшме-Тоо — гроты Обишир-1-5 и пещеру Сельунгур.
    1265
  • 18/10/2017

    Новосибирские геофизики: нужны новые методы добычи трудноизвлекаемой нефти

    Ждать новых крупных открытий в нефтегазовой отрасли в России не приходится. Посему пришла пора осваивать мелкие месторождения. "Но за 25 лет, что у власти были Горбачев, Ельцин, Гайдар и прочие "реформаторы", мы растеряли все достижения, потеряли время, кадры.
    1081
  • 06/09/2018

    Новосибирские ученые вернулись из-за полярного круга

    Новосибирские учёные вернулись с «Острова Самойловский» – научной станции за полярным кругом. В составе экспедиции – геологи, геофизики, ботаники, палеонтологи. Сегодня подводят итоги работы. Какие исследования проводили в Арктике? 72-я широта, дельта Лены, север Якутии – какое же удивление обнаружить здесь в камне отпечаток листа платана.
    606
  • 14/03/2016

    Карьера начинается с Арктики

    ​Магистрант геолого-геофизического факультета НГУ Андрей Картозия уверен, что прошедший Молодежный форум «Арктика. Сделано в России» станет трамплином для его профессиональной карьеры. Андрей работает инженером в лаборатории геоинформационных технологий и дистанционного зондирования Института геологии и минералогии В.
    2729
  • 10/05/2018

    Статья месяца журнала «Геология и геофизика» в апреле 2018 года

    Рубрика «Статья месяца», в которой редакция журнала «Геология и геофизика» предоставляет временный доступ к полнотекстовым вариантам статей текущего номера журнала, продолжает свою работу. В течение мая 2018 года читатели могут познакомиться с работой преподавателя Новосибирского государственного университета и ведущего научного сотрудника лаборатории "Геодинамики и палеомагнетизма" ИНГГ СО РАН Евгения Викторовича Деева с соавторами "ПАЛЕОЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В УЙМОНСКОЙ ВНУТРИГОРНОЙ ВПАДИНЕ (Горный Алтай)".
    808
  • 08/09/2016

    Академик Михаил Эпов позвал малый бизнес в нефтяную отрасль

    ​​Академик РАН, директор Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, заведующий кафедрой геофизики Новосибирского государственного университета Михаил Эпов считает, что нефть перестанет играть важную роль раньше, чем кончатся ее запасы.
    1790
  • 16/02/2017

    Новосибирские геологи открыли древнюю провинцию месторождений редкоземельных металлов в Якутии

    ​Ученые из Института геологии и минералогии (ИГМ) СО РАН обнаружили повышенные содержания редкоземельных металлов в рудах Селигдарского апатитового месторождения на Алданском щите в Якутии. В данном регионе установлен целый ряд апатитовых рудопроявлений, аналогичных Селигдарскому месторождению, требующих детального изучения условий формирования и особенностей металлоносности пород в связи с развитием современных методов исследований.
    1571