Чудовището от дълбините: "Дяволският червей" пренаписа историята на Земята

Допреди няколко десетилетия учените вярваха, че сложен многоклетъчен живот не може да съществува на дълбочина над километър под земята.  Преди 80-те години на миналия век повечето биолози не смятаха дори, че животът изобщо може да съществува на повече от 30 см под земята. Откриването на дълбоко обитаващи бактерии и "дяволския червей" през 2011 г. - представлява сеизмична промяна в нашето разбиране за земните дълбини. Това е истинската революция в науката - нематода Halicephalobus mephisto е кръстен на Мефистофел - господаря на подземния свят от легендата за Фауст. Миниатюрният объл червей с дължина едва половин милиметър бе открит от геоучените Гаетан Боргони и Тулис Онстот в златна мина в Южна Африка, на дълбочина от над 1,3 километра. Това го прави най-дълбоко живеещото многоклетъчно животно, познато на науката.  На дълбочина от 1,3 километра условията са враждебни за почти всеки познат организъм: налягането е смазващо, слънчевата светлина никога не достига, а нивата на кислород са изключително ниски. Подземната вода, която извира от скалните процепи, достига температури от около 37 градуса. В тази подповърхностна биосфера "дяволският червей" заема позицията на върхов хищник в Лилипутския си свят. Той се храни с бактерии, които образуват слузести биофилми върху скалите. Когато червеят завърши житейския си цикъл, тялото му се разгражда от същите тези бактерии, затваряйки изолиран хранителен цикъл, който функционира напълно независимо от слънчевата енергия. Спасение благодарение на късмет и партеногенеза Запазването и изследването на този вид в лабораторни условия граничи с чудо. Първият уловен екземпляр е бил с повредена опашка - нараняване, което обикновено е фатално за нематодите. За щастие на изследователите, уловеният червей се оказва женски и партеногенетичен (способен да се възпроизвежда самостоятелно, без необходимост от оплождане от мъжки). Преди да умре, женската успява да снесе 8 яйца. Именно от тях учените успяват да отгледат лабораторна колония, която изследват и до днес.  Генетичните суперсили на "дяволския червей" Изследванията върху лаборатораните потомци разкриват изумителни адаптации към екстремната среда. За разлика от повечето организми, Halicephalobus mephisto не понася добре стайната температура. При 20 градуса неговото развитие се бави значително и пълният му жизнен цикъл отнема 8 дни. На 37 градуса обаче той се възпроизвежда с бързи темпове - на всеки два дни. Разчитането на ДНК на червея през 2019 г. от екипа на учения Джон Брахт разкрива необичайно висок брой гени, произвеждащи протеини на топлинния шок (heat-shock proteins). Тези молекули предпазват останалите клетъчни протеини от увреждане при високи температури. През 2024 г. изследователите проучват ключов ензим от дихателната верига на червея - цитохром с оксидаза (комплекс IV). Оказва се, че този ензим, отговорен за превръщането на кислорода в енергия, функционира ефективно единствено при висока температура. При охлаждане до стайна температура той се деактивира, което обяснява защо червеят става муден и слабо активен на хладно. Откритието на Halicephalobus mephisto доказва, че сложни многоклетъчни животни могат да се адаптират и да процъфтяват в среди, смятани доскоро за абсолютно стерилни. Загадка е как тези форми на живот са попаднали в дълбините. Изследвания на Боргони и геобиолога Кара Магнабоско от ETH Zürich в Швейцария показват, че поне някои нематоди се придвижват от повърхностните среди през водата, вероятно подпомогнати от земетръсната активност; някои видове оцеляват, докато други загиват. Микробите от дълбоката биосфера съставляват значителна част от живота на планетата, представлявайки 12 до 20% от общата биомаса на земните микроби. Тези подземни бактерии - които са развили сложни стратегии за извличане на въглерод и енергия от тъмния свят около тях - вероятно играят важна роля в поддържането на по-сложни форми на живот като нематодите. Според геомикробиолозите тези разкрития променят коренно стратегията ни при търсенето на живот извън Земята. Ако сложен организъм може да живее на километри под земната кора без слънчева светлина, подобни форми на живот биха могли да съществуват в подповърхностните слоеве на Марс или под ледената кора на океанските луни в Слънчевата система като Европа и Енцелад. Изследване на Китайския институт за дълбоководни науки и инженерство е открило доказателства, че един вид дълбоко обитаваща бактерия може да е съществувала в земната кора от фрагментацията на суперконтинента Пангея, която е започнала преди около 165 милиона години, когато динозаврите са бродили по света. И ако астероид, който убива живот, удари Земята и стерилизира повърхността ѝ, животът може да се възникне отново от съществата, които живеят отдолу. "Като хора, ние си мислим, че управляваме света, но не е така", казва биохимикът Еста ван Хеерден, която е била част от екипа, открил дяволския червей. "Това беше изключително смиряващо за мен - да разбера, че те са тук от милиони, ако не и милиарди години и ще останат тук дълго, дълго след като ние си отидем."