Исследование глубоководных рассолов Красного моря показало, что реакции с участием марганца и железа могли служить источником энергии для жизни в древних океанах Земли. Речь идет о периоде, предшествовавшем появлению значительного количества кислорода в атмосфере и развитию фотосинтеза.
Ученые изучили рассольный бассейн на глубине 1770 метров, где обнаружили бактерии и археи. Ранее такие водоемы считали практически безжизненными из-за высокой солености и отсутствия кислорода, однако теперь известно, что в них обитают экстремофилы — организмы, приспособленные к крайне тяжелым условиям.
Под микробной пленкой исследователи нашли осадки, обогащенные марганцем, железом, молибденом и медью. В отдельных участках содержание металлов оказалось более чем в 100 раз выше, чем на трех сопоставимых территориях морского дна за пределами рассольных бассейнов. Для изучения микроорганизмов применили метагеномику — анализ генетического материала из окружающей среды — и метатранскриптомику, позволяющую определить активные гены по молекулам РНК.
Генетический анализ выявил в действующем бассейне микроорганизмы, окисляющие марганец, включая представителей рода Nitrospira. Это может объяснять присутствие в осадках окисленных соединений железа и марганца. По версии ученых, превращение Mn(II) в оксиды марганца давало микробам энергию еще до Великого окислительного события, произошедшего примерно 2,4–2,2 млрд лет назад, когда содержание кислорода в атмосфере начало расти.
Дополнительные свидетельства обнаружили в предполагаемом исчезнувшем рассольном бассейне на глубине около 1400 метров. Вокруг заполненной останками морских организмов впадины находились минеральные кольца, указывающие на прежнее присутствие рассола. Осадки сохранили сходные с действующим бассейном признаки: окисленный марганец и органическое вещество с повышенным содержанием молибдена.
Как сообщается SciTechDaily, такие устойчивые химические следы могут помочь распознавать деятельность древних микроорганизмов в породах, где сами организмы уже не сохранились. Результаты допускают, что обогащение металлами происходило без фотосинтеза, производящего кислород, и без использования света для образования органического вещества. Авторы исследования, опубликованного 2 сентября 2026 года в журнале AGU Advances, считают окисление марганца и железа возможным источником энергии для ранней океанической жизни.