Экскурсия на Тюменскую скважину сверхглубокого бурения
Дата новости: 09.11.17 13:17 Автор: nurmolod.ru
Поделитесь новостью в своей любимой соцсети:
Новый Уренгой занимает особое положение в России, являясь ведущим центром базирования крупнейших газодобывающих компаний.
С целью развития промышленного туризма, интерес к которому фиксируется сегодня уже повсеместно, специалистами Управления по работе с молодежью и общественностью Администрации горда Новый Уренгой совместно с представителями предприятий туристической сферы города проводятся мероприятия по разработке интересных маршрутов и экскурсий.
Одной из таких экскурсий, доступной для жителей города уже в ближайшее время, может стать экскурсия на Тюменскую скважину сверхглубокого бурения СГ-6, являющуюся уникальным, ныне уже не действующим, промышленным объектом.
Скважина расположена недалеко от района Коротчаево. История создания скважины неразрывно связана с историей отечественной геологии. На глубинах 6424 м до забоя она вскрыла толщу базальтов, которые в отличии от аналогичных по возрасту и составу пород, обнаженных на поверхности в восточной Сибири, оказались благоприятными для накопления газоконденсатных и газовых залежей.Годы бурения скважины; 1987—1996. В Советском Союзе было несколько скважин сверхглубокого бурения, которые на сегодняшний день уже не действуют. Участников экскурсии встречал представитель АО «НПЦ-«Недра», на балансе которой сегодня находится скважина. Посетители осмотрели устройство скважины изнутри, буровую установку, побывали внутри токарного цеха, который когда-то обслуживал скважину, посмотрели оборудование, применявшееся когда-то в бурении.
Участники экскурсии выразили пожелание организаторам об открытии новых экскурсионных направлений на внутреннем туризме нашего города.
В конце мая 1970 года началось бурение Кольской сверхглубокой скважины, которая через 20 с небольшим лет попала в Книгу рекордов Гиннесса как самая глубокая в мире. Рекорд этот не побит до сих пор, но мировую известность она получила не только благодаря своим размерам, но и потому, что в западных странах стала известна как «колодец в ад». С конца 80-х годов вокруг скважины сложилась своя собственная мифология, получившая большое распространение в мире.
В отличие от большинства других, Кольская скважина изначально создавалась исключительно для научных исследований и была важной имиджевой историей. Для исследований было создано несколько специализированных НИИ, статьи о бурении и исследовании подземных недр регулярно публиковались в советских и западных научных журналах.
Бурение скважины продолжалось без малого четверть века. Работы начались в 1970 году, а окончательно прекратились только в 1994-м (фактически активное бурение прекратилось в 1991 году). За это время глубина скважины достигла 12 261 метра, что сделало её самой глубокой в мире. Это звание она сохраняет до сих пор. После распада СССР финансирование проекта прекратилось, скважина была законсервирована.
Согласно наиболее популярной версии городской легенды, в 1989 году на шахте произошло чрезвычайное происшествие. Достигнув глубины около 14 километров, бурильщики обнаружили огромную полость. На этой глубине температура превышала тысячу градусов по Цельсию, поэтому решено было опустить в скважину уникальный термоустойчивый микрофон.
Из-за очень высокой температуры он проработал всего несколько секунд, но за это время успел записать ужасающие звуки — стоны и вопли проклятых душ, низвергнутых в ад. После этого большинство рабочих бежали, а руководитель работ Дмитрий Аззаков категорически отказался продолжать бурение. В итоге скважину было решено законсервировать, а запись засекретить.
В другой вариации легенды, когда микрофон, записавший ужасающие звуки, прекратил работать, из скважины вырвалось нечто — крылатый адский демон, похожий на летучую мышь, который воспарил в небеса на глазах десятков рабочих и улетел.
Впервые эта история была опубликована в малотиражной газете финских христиан-пятидесятников в конце 1989 года. Авторы статьи в общих чертах были осведомлены о Кольской скважине (информация о ней часто публиковалась в европейских изданиях), но совершили несколько ошибок. Так, скважина была названа «сибирскими воротами в ад», хотя в действительности была пробурена не в Сибири, а в Мурманской области.
Корабль смерти. Что случилось с моряками таинственного судна «Оуранг Медан», подавшего сигнал SOS в 1947 году
Кроме того, в статье утверждалось, что глубина скважины достигла 14 километров, тогда как на самом деле бурение было прекращено на отметке 12,2 километра. Вдобавок не существовало микрофонов, способных работать при таких экстремальных температурах. Да и сами по себе температуры были куда менее экстремальны. На глубине 12 километров датчики фиксировали 220 градусов, а вовсе не тысячу. А бессменным руководителем работ на скважине был не мифический Дмитрий Аззаков, а известный советский геолог Давид Губерман.
Впрочем, такие ошибки и неточности стали далеко не главным недостатком этой увлекательной истории. Главной проблемой было то, что записи «адских стонов» авторы легенды так и не смогли предоставить, сославшись на то, что она есть, но засекречена в СССР.
Отсутствие каких-либо доказательств не смутило американскую христианскую телекомпанию TBN, посвятившую этой истории несколько эфиров. Американцы сослались на финскую газету, назвав её «уважаемым научным изданием». Для понимания масштабов раскрутки легенды надо сказать, что TBN является крупнейшей религиозной телесетью в мире.
В финском оригинале сообщалось только про запись адских звуков, вырвавшийся из ада демон появился значительно позднее, уже в начале 90-х годов. Затем в США на этой базе возникла параллельная легенда. Действие было перенесено на Аляску, а вырвавшийся из ада демон не только бесследно исчезал в ночном небе, но и убивал перед этим нескольких буровиков.
История о сибирском колодце в ад несколько лет циркулировала по миру в различных сборниках городских легенд и рубриках тематических газет. Вторая волна её популярности пришла с появлением Интернета почти десятилетие спустя.
В 2002 году ведущий одной из региональных американских радиостанций после эфира, посвящённого «адской скважине», получил электронное письмо от одного из слушателей. В письме сообщалось, что его дядя был страстным исследователем паранормального и собрал огромную коллекцию, в которой нашлась и та самая запись адских звуков. По словам автора, его родственник недавно умер, но успел рассказать, что запись ему передал приятель, работавший корреспондентом Би-би-си, а тот в начале 90-х получил её от русских.
Вторжение гуманоида. Тайна одной из самых загадочных фотографий ХХ века
К письму прилагалась аудиозапись, которую радиоведущий воспроизвёл на следующем шоу. Её появление вдохнуло в слегка позабытую городскую легенду вторую жизнь. Она появилась на всех тематических сайтах, сделав «адский колодец» одной из самых популярных городских легенд в западных странах. С тематических сайтов она перекочевала и в крупные таблоиды, благодаря чему и попала в Россию, где до этого была не очень широко известна.
По мотивам легенды было создано несколько художественных произведений, в том числе фильм «Ужас на глубине 9 миль», главную роль в котором сыграл Эдриан Пол (известный по сериалу «Горец»).
История стала настолько популярной, что ею не могли не заинтересоваться разного рода разрушители легенд и разоблачители паранормальных историй. Они провели полномасштабное детективное исследование, в ходе которого удалось отследить, как зародилась одна из самых популярных городских легенд современности.
Первая публикация истории состоялась в 1989 году в малотиражной финской газете, посвящённой мистике и паранормальным явлениям. В газете существовала специальная рубрика, в которой размещались истории, присланные читателями. При этом они не подвергались никакой проверке.
Тайна Атлантиды в загадочном нацистском бункере. Как советский химик Жиров спас от гибели немцев
Из этой газеты она попала в издание финских христиан-пятидесятников, также выходившее небольшим тиражом. И уже после публикации в нём оказалась на американском ТВ. Один из корреспондентов TBN наткнулся на неё, читая подборку европейских христианских изданий.
По ТВ эту историю увидел находившийся в Америке норвежский учитель. Он был поражён легковерием американцев и шутки ради дополнил легенду, добавив в неё сюжет о вырвавшемся из ада демоне и рассказ о Дмитрии Аззакове. Прислав свои дополнения на TBN и для достоверности заручившись поддержкой приятеля-пастора, он отправил на ТВ и фото Аззакова (на самом деле это была фотография норвежского строителя, вырезанная из газеты).
Энтузиастам удалось даже установить первоисточник «адских воплей» из аудиозаписи. Им оказался старый итальянский фильм ужасов «Кровавый барон», из которого неизвестный шутник вырезал несколько звуковых эффектов и после обработки свёл их в единую запись.
Руководитель работ на Кольской сверхглубокой скважине Давид Губерман с начала 90-х годов практически в каждом интервью вынужден был отвечать на вопросы об «адских воплях» и вырвавшемся на свободу демоне из преисподней. Разумеется, всё это он категорически отрицал. Губерман скончался в 2011 году. В последнем интервью, вышедшем за полтора месяца до его смерти, он сетовал на то, что до сих пор вынужден отвечать на «дурацкие вопросы» про чертей и преисподнюю.
Впрочем, несмотря на все расследования и опровержения, история про сибирский колодец в ад до сих пор остаётся одной из самых популярных городских легенд современности.
Земля под нами Какие тайны скрывает Кольская сверхглубокая скважина
На днях геохимики из России, а также Франции и Германии обнаружили на глубине 410-660 километров под поверхностью Земли океан архейского периода. Подобные открытия были бы невозможны без методов сверхглубинного бурения, разработанных и применявшихся в Советском Союзе. Один из артефактов тех времен — Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3), которая даже через 24 года с момента прекращения бурения остается глубочайшей в мире. Зачем ее пробурили и какие открытия она помогла совершить, рассказывает «Лента.ру».
Пионерами сверхглубокого бурения выступили американцы. Правда, на просторах океана: в пилотном проекте они задействовали судно Glomar Challenger, сконструированное как раз для этих целей. Тем временем в Советском Союзе активно разрабатывали соответствующую теоретическую базу.
В мае 1970 года на севере Мурманской области в 10 километрах от города Заполярного началось бурение Кольской сверхглубокой скважины. Как и полагалось, это приурочили к столетию со дня рождения Ленина. В отличие от других сверхглубоких скважин, СГ-3 бурили исключительно для научных целей и даже организовали специальную геологоразведочную экспедицию.
Место бурения выбрали уникальное: именно на Балтийском щите в районе Кольского полуострова на поверхность выходят древние породы. Возраст многих из них достигает трех миллиардов лет (самой нашей планете — 4,5 миллиарда лет). Кроме того, тут Печенга-Имандра-Варзугский рифтогенный прогиб — вдавленная в древние породы чашеподобная структура, происхождение которой объясняют глубинным разломом.
Реконструкция бурового аппарата
Ученым понадобилось четыре года, чтобы пробурить скважину на глубину 7263 метра. Пока ничего необычного не делалось: применялась та же установка, что и при добыче нефти с газом. Потом скважина простояла без дела целый год: установку модифицировали для турбинного бурения. После апгрейда удавалось бурить примерно по 60 метров в месяц.
Глубина в семь километров преподнесла сюрпризы: чередование твердых и не очень плотных пород. Участились аварии, а в стволе скважины возникло множество каверн. Бурение продолжалось до 1983 года, когда глубина СГ-3 достигла 12 километров. После этого ученые собрали большую конференцию и рассказали о своих успехах.
Празднование на скважине в День геолога
Спустя два года бурение было остановлено, впоследствии скважину законсервировали, а фактически — забросили.
Тем не менее на Кольской сверхглубокой скважине совершили немало открытий. Инженеры создали целую систему сверхглубокого бурения. Сложность заключалась не только в глубине, но и в высоких температурах (вплоть до 200 градусов Цельсия) из-за интенсивности работы буров.
Ученые не просто продвигались вглубь Земли, но и поднимали образцы пород и керны для анализа. Кстати, именно они изучали лунный грунт и выяснили, что по составу он почти полностью соответствует породам, извлеченным из Кольской скважины с глубины около трех километров.
На глубине свыше девяти километров вышли на залежи полезных ископаемых, в том числе и золота: в оливиновом слое его целых 78 граммов на тонну. И это не так мало — добычу золота считают возможной при 34 граммах на тонну. Приятным сюрпризом для ученых, а также для близлежащего комбината, стало обнаружение нового рудного горизонта из медно-никелевых руд.
Скважина СГ-3 в 2000-х годах
Помимо всего прочего, исследователи узнали, что граниты не переходят в суперпрочный базальтовый слой: на деле за ним располагались архейские гнейсы, которые традиционно относят к трещиноватым породам. Это произвело своего рода революцию в геолого-геофизической науке и полностью изменило традиционные представления о недрах Земли.
Еще один приятный сюрприз — открытие на глубине 9-12 километров высокопористых трещиноватых пород, насыщенных сильно минерализованными водами. По предположению ученых, именно они ответственны за образование руд, но прежде считалось, что это происходит лишь на гораздо меньших глубинах.
Помимо всего прочего, выяснилось, что температура недр немного выше, чем предполагалось: на глубине шести километров был получен температурный градиент в 20 градусов Цельсия на километр вместо 16 ожидавшихся. Было установлено радиогенное происхождение теплового потока, что также не согласовывалось с прежними гипотезами.
Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове: история и тайны
интересная тема Кольский полуостров. Сколько тайн хранит.
Скважина, находящаяся на территории Кольского полуострова, занимает первые позиции в списке «Сверхглубокие скважины мира». Она была пробурена с целью изучения строения глубоких земных пород. В отличие от прочих имеющихся скважин планеты, эта была пробурена исключительно с научно-исследовательской точки зрения и не использовалась с целью добычи полезных ресурсов.
Местоположение Кольской сверхглубокой станции
Где находится Кольская сверхглубокая скважина? Она располагается в Мурманской области, вблизи города Заполярный (примерно в 10 километрах от него). Местоположение скважины является поистине уникальным. Она была заложена на территории Балтийского щита, в районе Кольского полуострова. Именно там, где земля ежедневно выталкивает на поверхность различные древние породы.
Рядом со скважиной находится Печенга-Имандра-Варзугский рифтогенный прогиб, образовавшийся в результате разлома.
Кольская сверхглубокая скважина: история появления
В честь столетнего юбилея по случаю дня рождения Владимира Ильича Ленина в первой половине 1970 года было положено начало бурению скважины.
24 мая 1970 года, после утверждения геологической экспедицией месторасположения скважины, работы были начаты. До глубины примерно около 7 тысяч метров все шло легко и гладко. После пересечения семитысячного рубежа работа пошла сложнее и стали происходить постоянные обвалы.
В результате постоянных обрывов подъемных механизмов и обломов бурильных головок, а также регулярных обвалов стены скважины были подвержены процессу цементирования. Однако в связи с постоянными неполадками работы продолжались на протяжении нескольких лет и шли крайне медленно.
6 июня 1979 года глубина скважины перешла рубеж в 9583 метра, тем самым побив мировой рекорд скважины по добыче нефти в Соединенных Штатах Америки Берта Роджерс, находящейся в Оклахоме. В это время в Кольской скважине непрерывно работало порядка шестнадцати научных лабораторий, а процесс бурения контролировался лично министром геологии Советского Союза Козловским Евгением Александровичем.
В 1983 году, когда глубина Кольской сверхглубокой скважины достигла 12 066 метров, работы были временно заморожены в связи с подготовкой к Международному геологическому конгрессу 1984 года. По его окончании работы были возобновлены.
Возобновление работ выпало на 27 сентября 1984 года. Но при первом спуске была оборвана буровая колонна, и в очередной раз произошел обвал скважины. Работы возобновились с глубины порядка 7 тысяч метров.
В 1990 году глубина бурильной скважины достигла рекордных 12 262 метров. После обрыва очередной колонны поступил приказ прекратить бурение скважины и завершить работы
Современное состояние Кольской скважины
В начале 2008 года сверхглубокая скважина на Кольском полуострове считалась заброшенной, оборудование демонтировали, и уже был запущен проект по сносу имеющихся зданий и лабораторий.
В начале 2010 года директор Кольского геологического института РАН сообщил, что в настоящее время скважина подверглась процессу консервации и разрушается самостоятельно. С тех пор вопрос о ней не поднимался.
Глубина скважины на сегодняшний день
В настоящее время Кольская сверхглубокая скважина, фото которой представлены вниманию читателя в статье, считается одним из масштабнейших бурильных проектов на планете. Её официальная глубина составляет 12 263 метров.
Звуки в Кольской скважине
Когда бурильные установки перешагнули рубеж в 12 тысяч метров, рабочие стали слышать странные звуки, исходящие из глубины. Поначалу они не придавали этому значения. Однако когда вся бурильная техника замирала, и в скважине повисала гробовая тишина, доносились необычные звуки, которые сами рабочие называли «воплями грешников в аду». Поскольку звуки сверхглубокой скважины посчитали довольно необычными, было принято решение записать их при помощи термостойких микрофонов. Когда записи были прослушаны, все были поражены – они были похожи на крики и визг людей.
Спустя несколько часов после прослушивания записей рабочие нашли следы мощного взрыва ранее неизведанного происхождения. Работы были временно прекращены до выяснения обстоятельств. Однако их возобновили уже через несколько дней. Вновь спустившись в скважину, все с замиранием сердца ожидали услышать людские крики, но там стояла поистине гробовая тишина.
Когда началось разбирательство о происхождении звуков, стали задаваться вопросы о том, кто и что слышал. Пораженные и напуганные рабочие старались избегать ответа на эти вопросы и лишь отмахивались фразой: «Я слышал что-то странное…» Лишь спустя большое количество времени и по закрытии проекта была выдвинута версия, что звуки неизведанного происхождения – это звук движения тектонических плит. Эта версия была со временем опровергнута.
Тайны, которыми окутана скважины
В 1989 году Кольская сверхглубокая скважина, звуки из которой будоражат воображение человека, получила название «дорога в ад». Легенда зародилась в эфире американской телекомпании, которая восприняла первоапрельскую статью в финской газете о Кольской скважине за действительность. В статье говорилось о том, что каждый пробурённый километр на пути к 13-му приносил стране сплошные несчастья. Как гласила легенда, на глубине 12 тысяч метров рабочим стали мерещиться людские крики о помощи, которые были записаны на сверхчувствительные микрофоны
Также отмечали, что, пробурив скважину до 14,5 тысячи метров, рабочие наткнулись на пустотные «комнаты», температура в которых достигала 1100 градусов по Цельсию. Опустив в одно из этих отверстий один из термоустойчивых микрофонов, записали стоны, скрежеты и крики. Эти звуки получили название «глас преисподней», а сама скважина стала именоваться не иначе как «дорога в ад». Однако вскоре сама же исследовательская группа опровергла эту легенду. Ученые сообщили, что глубина скважины на тот момент была всего лишь 12 263 метра, а максимально зафиксированная температура равна 220 градусам по Цельсию. Неопровергнутым остался только один факт, благодаря которому имеет такую сомнительную славу Кольская сверхглубокая скважина, – звуки.
Интервью с одним из рабочих Кольской сверхглубокой скважины
Какую пользу принесло бурение Кольской сверхглубокой скважины?
Конечно, одним из главных плюсов появления данной скважины можно назвать значительный прогресс в сфере бурения. Были разработаны новые способы и виды бурения. Также персонально для Кольской сверхглубокой скважины создано бурильное и научное оборудование, которое применяется и по сей день.
Еще одним плюсом стало открытие нового местоположения ценных природных ресурсов, в числе которых присутствует и золото.
Главная научная цель проекта по исследованию глубинных слоев земли была достигнута. Были опровергнуты многие имеющиеся теории (в том числе и о базальтовом слое земли).
Такое хорошее начало поста и скатится в антинаучную ересь 🙁
Никаких, блин, звуков не было. Это байка, которую придумали вроде как не так уж и давно. В условиях, при которых проходило бурение ни один микрофон работать не будет да и вообще бурильная установка функций по размещению на ней микрофона не предполагает.
Из года в год одно и то же копипастят, налепляя новые куски текста. И конечно обязательно про «скрежет и стоны и звуки из преисподней», как без этого про Сверхглубокую-то.
Что нового, чего нет в этих постах?
Служил в армии, как раз в Печенге. Когда нас первый раз построили, комбат сказал такие слова: «Представьте, что вся земля-большая жопа. Так вот мы находимся в самой дырке.» Ниразу в этом не усомнился. А в цвете этой истории.
Обитель осени
Тихий уголок в Великобритании
Великобритания, графство Камбрия.
На снимке запечатлен озерный остров Дервент. Поместье на острове было построено в XVIII веке и сейчас находится в распоряжении Национального фонда Великобритании. Здание открыто для посещения пять дней в году.
Предки митохондрий были паразитами?
Конечно кто-то может возразить, что это всего лишь гипотеза, однако эта гипотеза уже давно переросла в эндосимбиотическую теорию и является общепринятой в кругах учёных. Так уже давно считается, что митохондрии произошли когда-то от альфа-протеобактерий, вероятно, два миллиарда лет назад. Но, остается неясным, что составляло начальный эндосимбиоз между альфа-протеобактерией и ее хозяином. В частности, какую роль сыграл митохондриальный предок, инициировавший эндосимбиоз? В связи с этим вопросом возникают и другие. Например:
Для объяснения всех обстоятельств и ответов на все вопросы, связанные с основными эндосимбиотическими событиями, выдвигались разные гипотезы зачастую противоречащие друг другу. Так, например, «Водородная гипотеза» предполагала метаболическую синтрофию между водорода-продуцирующими альфа-протеобактериями и водорода-зависимыми археонами, как движущую силу эндосимбиоза.
В связи с этим в последнее время стала набирать ещё одна гипотеза возникновения митохондрий, которая рассказывает нам о паразитических предках митохондриях. Эта гипотеза на данный момент кажется является более достоверной, так как подкрепляется большим количеством данных. Так в 2020 году вышло огромное филогенетическое исследование показывающее близкое родство митохондрий с паразитическими бактериями. [1]
Но не менее интересное исследование, с которого всё и началось, произошло в 2014 году [2].
Хотя мне следует чуть-чуть поправить себя, так как предположения о митохондриях-паразитах высказывались не однократно и ранее, но именно это исследование можно назвать самым крутым и начальной «точкой отсчёта» к последующим событиям в научной среде. Поэтому сегодня именно его я и буду рассматривать.
А всё началось как раз с реконструкции митохондриального предка, который имеет большое влияние на наше понимание происхождения митохондрий. Так все выше описанные мной гипотезы объяснялись исследованиями, которые в основном были сосредоточены на реконструкции последнего общего предка всех современных митохондрий, так называемых прото-митохондрий, но не основывались на более информативных премитохондриях, которые по сути были ещё древнее прото-митохондрии, так как они включали последнего общего предка как митохондрий, так и их сестринской клады альфа-протеобактерий.
Самые известные из них это вольбахии и риккетсиалы (отряд в который входят риккетсии). Последние нас интересуют больше всего, так как именно они успели поучаствовать в реконструкции предка митохондрий, а точнее их метаболизма в 2014-м году.
Так, чтобы получить представление об обстоятельствах, которые окружали начальное событие эндосимбиоза, учёные старательно реконструировали метаболизм прото-митохондрий и премитохондрий. Для этого они сначала восстанавливали прото-митохондриальные гены, которые в процессе эволюции были потеряны для ядра. Учёные назвали эти гены ядерными генами митохондрий. Восстановление этих генов являлось предпосылкой для реконструкции митохондриальных предков. Предыдущие попытки найти прото-митохондриальные гены были безуспешны так как основывались на довольно ограниченной доступности бактериальных и эукариотических геномов на момент их изучения [3;4].
Используя значительно увеличившееся представление геномов эукариот и альфа-протеобактерий, исследователи провели филогеномный анализ для систематической идентификации ядерных генов, происходящих из митохондрий. Гены эукариот с наибольшим попаданием в BLAST митохондрий / альфа-протеобактерий сначала были объединены в группы генов. Филогенетическое дерево было реконструировано для каждого семейства, и ядерные гены, которые сгруппировались с альфа-протеобактериями на деревьях, были идентифицированы как происходящие из митохондрий.
Начав с 427186 генов из 30 эукариотических геномов, представляющих широкий диапазон филогенетического разнообразия, они идентифицировали 4459 генов, принадлежащих к 394 семействам, как ядерные гены митохондрий. Чтобы исключить недавний перенос генов, специфичных для клонов, между альфа-протеобактериями и эукариотами, генные семейства должны были присутствовать по крайней мере в двух альфа-протеобактериальных и двух эукариотических линиях. Собственно, так и произошло. Таким образом учёные смогли идентифицировать, что ядерные гены из 394 семейств присутствуют в прото-митохондриях.
Всё это есть и в современных митохондриях. Однако учёные обнаружили и то, чего в прото-митохондриях не было. Так в них отсутствовали функциональные категории, такие как репликация ДНК и транскрипция, также в значительной степени отсутствовали в реконструированном метаболизме и гетеротрофные углеводные обмены, такие как гликолиз и пентозофосфатный путь. Таким образом реконструкция прото-митохондрии показала упрощённого предка митохондрии более похожего на современную митохондрию, что опровергло предыдущие гипотезы о ближайших предках митохондрий, которые имели огромное множество разнообразных функций.
При дальнейшем изучении уже самих митохондрий учёные по-новому взглянули на метаболизм эукариот, происходящий главным образом благодаря этим органеллам. Особый интерес представлял ряд генов, участвующих в метаболизме липидов эукариот. Были идентифицированы несколько генов, участвующих в биосинтезе нуклеотидов de novo, как происходящих из митохондрий. Обнаружены были и ферменты, участвующие в биосинтезе стероидов предполагающие, что митохондриальный предок внес свой вклад в биосинтез оных. Вишенкой на торте можно назвать идентификацию церамидгликозилтрансферазы (COG1215).
А интересно то, что этот фермент расположенный на «ассоциированной с митохондриями мембране», специфическом субдомене ER, который связывает этот самый ER и митохондрии, обнаружился и в риккетсиях. Для понимания замечу, что все эти самые гликосфинголипидные, и церамидные структуры, повсеместно присутствуют в качестве важных мембранных компонентов почти во всех эукариотических клетках и митохондриях, а это в свою очередь говорит нам о том, что присутствие этих структур в бактериях являются крайне редкими. При этом, что интересно, ген отвечающий за все эти субстраты и гликолипидные продукты, присутствующий в бактериальных клетках всё же различается от эукариотических гликозилтрансфераз. Следовательно, данный факт указывает на бактериальное происхождение этого гена, который был приобретён эукариотами для новой функции по синтезу собственных эндомембран, а также по перекрестному взаимодействию и перемещению липидов между митохондриями и субодменом ER. Интересные результаты не так ли?
В результате получилось, что митохондрии поместились в отряд к риккетсиалам в качестве сестринской клады по отношению к семействам Rickettsiaceae, Anaplasmataceae и Candidatus Midichloriaceae, которую в свою очередь были подчинены семейству Holosporaceae.
Стоит отметить, что представители этих семейств являются паразитами. Так, учёные в этой работе показали, что все пять линий секвенированных риккетсиалов тесно связаны с митохондриями. Далее основываясь на приблизительной линейной зависимости между числом семейств генов, средним числом генов и размером генома учёные заметили, что геном премитохондрий сокращался. Это типично для облигатной внутриклеточной бактерии и предполагает, что сокращение генома шло полным ходом до того, как митохондрии отделились от альфа-протеобактерий, т. е. стали настоящими митохондриями.
Продолжив генетические исследования, учёные стали сравнивать реконструированные прото-митохондрии и премитохондрии. Оказалось, что в отличии узкоспециализированных прото-митохондрий, премитохондрии были способны к гораздо более разнообразному метаболизму. Помимо основных путей, премитохондрии участвовали в трансляции, в клеточной стенке, LPS и биогенезе мембран, в производстве энергии, репликации, рекомбинации и репарации ДНК, они обладали множеством ключевых метаболических путей, включая гликолиз, цикл TCA, пентозофосфатный путь и путь биосинтеза жирных кислот. Кроме того, премитохондрии обладали большим количеством генов, участвующих в синтезе различных кофакторов, таких как рибофлавин, фолат, биотин и убихинон.
Дальнейшие исследования премитохондрий показали, что они кодируют пластидно-паразитарный тип транслоказы АТФ / АДФ, которая импортирует АТФ от хозяина, что делает премитохондрию энергетическим паразитом. Последующие сравнения генов риккетсиалов с премитохондриями, а также построения филогенетических деревьев показало, что премитохондрии вероятно обладали способностью дышать в условиях низкого содержания кислорода и имели жгутики, которые наследовались вертикально, а не через горизонтальный перенос. Электронная микроскопия части эндосимбиотических бактерий также показала наличие рудиментарных жгутиков. Т.е. данное исследование показывает нам предка митохондрии, который мог жить в условиях с низким содержанием кислорода, обладающим жгутиком и являющимся паразитом, что, казалось бы, прямо контрастирует с нынешней ролью митохондрий как производителя энергии клетки.
Однако, систематический обзор от 2011 года бактериального симбиоза показал, что мутуализмы вполне себе могут происходить либо непосредственно от свободноживущих бактерий в окружающей среде, либо от внутриклеточных паразитов [5]. Ключевое различие между этими двумя эволюционными путями состоит в том, что для инициации симбиоза свободноживущие бактерии должны приносить немедленную пользу хозяину, в то время как внутриклеточные паразитические бактерии этого не делают.
Вместо опровержения прошлых предположений данная гипотеза предлагает применять их для объяснения перехода митохондрий от паразита к мутуалистической органелле на более поздней стадии. Это всё очень интересно, а потому есть большая вероятность, что гипотеза о предках митохондриях как паразитах возможно скоро станет научной теорией. Поэтому если, кто-то назовёт Вас паразитом, не обижайтесь, ведь можно парировать, что паразитизм у нас в крови, а точнее в клетках. Такие дела!
Автор: биолог, вдохновитель научного сообщества Фанерозой, Ефимов Самир
Оригиналы: Публикация фанерозойских материалов на платформе «Вконтакте», «Хабр» и «Пикабу».
1. «Phylogenetic analyses with systematic taxon sampling show that mitochondria branch within Alphaproteobacteria» Lu Fan, Dingfeng Wu, Vadim Goremykin, Jing Xiao, Yanbing Xu, Sriram Garg, Chuanlun Zhang, William F. Martin and Ruixin Zhu; Nature Ecology & Evolution, 2020
2. Phylogenomic Reconstruction Indicates Mitochondrial Ancestor Was an Energy Parasite Zhang Wang, Martin Wu Published: October 15, 2014Gabaldon T, Huynen MA (2003) Reconstruction of the proto-mitochondrial metabolism. Science 301: 609.
3. Gabaldon T, Huynen MA (2007) From endosymbiont to host-controlled organelle: the hijacking of mitochondrial protein synthesis and metabolism. PLoS Comput Biol 3: e219.
4. Gabaldon T, Huynen MA (2007) From endosymbiont to host-controlled organelle: the hijacking of mitochondrial protein synthesis and metabolism. PLoS Comput Biol 3: e219.
5. Sachs JL, Skophammer RG, Regus JU (2011) Evolutionary transitions in bacterial symbiosis. Proc Natl Acad Sci U S A 108 Suppl 210800–10807.
Микросхема или гаражи в лесу?
Вот это находка)
На голове у папы))
Три толстяка))
Бесподобный экземпляр!
Две медицинские загадки [и отгадки]
1. Женщина, 40+, переведена из урологического отделения. Два дня назад появились боли в пояснице, тошнота, рвота, частый жидкий стул. Вызвала скорую, скорая рекомендовала сорбенты и оставила дома. Боли продолжались, на следующие сутки женщина снова вызвала скорую, которая отвезла её в инфекционный стационар. Там исключили инфекцию и перевели в скоропомощную больницу. По КТ (без контраста) обнаружили изменения правой почки и пациентка была госпитализирована в урологическое отделение. В лёгких по тому же КТ изменений не было.
На следующий вечер пациентка была переведена к нам с тяжелой дыхательной недостаточностью. Влажные хрипы, слышимые на расстоянии, сидит в кровати, при интубации (сразу была переведена на ИВЛ) в трахее обильная пена. Давление 170/90.
На следующее утро давление в норме, параметры дыхания вполне приличные, в крови высокие маркёры воспаления, появился выраженный цианоз (синюшность кожного покрова) правой стопы и мраморность правой голени. Вторая нога розовая, но на ощупь прохладная.
При осмотре бросается в глаза тяжелый гирсуитизм (избыточный рост терминальных волос у женщин и детей по мужскому типу. Терминальные волосы — темные, жесткие и длинные, в отличие от пушковых, которые слабоокрашены, мягкие и короткие)— по всему телу, как у очень волосатого мужчины. При вполне женском строении самого тела. На лице и руках она волосы сбривала. Кроме того, изменённые кисти: очень мелкие мизинцы, на кистях рубцы как после разделения синдактилии.
Вопрос: что произошло с пациенткой?
2. Мужчина, 50+, приехал из южной страны.
В течение нескольких дней отмечал резкие боли в правом боку, эти боли и стали поводом для вызова скорой помощи.
При осмотре обращает на себя внимание выраженная одышка, кашель с гнойной мокротой. В правой плевральной полости большое количество жидкости. Плевральная полость дренирована, оттуда поступает большое количество тёмно-желтой жидкости.
Вопрос: что произошло с пациентом?
У мужчины эхинококковая киста печени прорвалась в плевральную полость. Собственно вся печень оказалась нафарширована здоровенными кистами с характерными контурами.
Увидев цианоз стопы, я позвонила сосудистому хирургу и отправила пациентку на КТ-ангиографию аорты и нижних конечностей. Одновременно сделали КТ головы, лёгких и брюшной полости. Ангиохирург смотрел результаты в режиме онлайн. Через час он позвонил мне и поинтересовался, какого лешего контраст не ввели в артерии ног. Я поклялась, что всё ввели, и вообще, что там на картинке? Описания доктор КТ еще не дал. Ангиохирург чертыхнулся и побежал организовывать операционную.
Итак, строение сердца, предполагающее образование тромбов и контрацептив, способный спровоцировать тромбообразование. Результат налицо.
Остаётся вопрос: чем изначально болеет пациентка и, если о трабекулярном миокарде известно с детства, почему она не получает антикоагулянты.
Последовательность событий была такая: сначала тромб прилетел в почечную артерию, вызвав инфаркт почки, клинически это выглядело как боль, рвота и диарея. Затем здоровенный тромб прилетел на бифуркацию аорты, вызвав острую перегрузку левого желудочка и отёк лёгких. Ну а потом он раскололся на два куска, которые разлетелись в правую бедренную и левую подвздошную артерии.
