Всемирный потоп и ледниковый период

Живые свидетельства глобальной катастрофы: как микробная биогеография поддерживает Ноев потоп

Микробная биогеография — это субдисциплина микробной экологии, занимающаяся распределением и обилием микроорганизмов по всей Земле. Отец микробной биогеографии, Мартинус Бейеринк, известен тем, что говорит: «Все есть везде, но окружающая среда выбирает». Это утверждение пронизывает современную мысль в микробной биогеографии, но никакое светское толкование не может объяснить, почему это так. Если все везде, как утверждается, то должен быть какой-то глобальный механизм распределения, который объясняет, почему все везде в почвах. Здесь я предполагаю, что причина, по которой все находится повсюду в почвах, — это Ноев потоп. Ноев потоп предлагает объяснительную силу, отсутствующую в светских рассуждениях, чтобы обеспечить обоснование утверждения «Все везде, но окружающая среда выбирает». Представлены доказательства, которые показывают, что Бейеринк был прав в определенной степени — мы не находим микробные виды повсюду, но мы находим микробный вид везде в почвах. Микробный вид определяется здесь как микроорганизм, созданный Богом, который признается на уровне семьи или рода, что полезно для понимания микробной биогеографии. Предложена модель микробной биогеографии почв в условиях Ноева потопа. Затем приведен пример с точки зрения запаха дождя, поскольку он исходит от почвенных бактерий Streptomyces. После этого кратко обсуждается важность мировоззрения при рассмотрении таких доказательств, как микробная биогеография. Библейский рассказ о Ноевом потопе обновляет современную микробную биогеографию и современную апологетику творения с триллионами живых существ, содержащихся в почве, заложенной водой, по всей Земле.

Введение

Первичным свидетельством глобальной катастрофы является Библия. Для молодого исследователя создания Земли, создающего основу для модели создания биологии, Библия представляет собой рассказ Очевидца-Создателя, из которого интерпретируются все физические доказательства. Бытие 7: 11 начинается с наступления вод потопа, покрывающих поверхность планеты, до Бытие 7:19, когда были покрыты все высокие холмы Земли. Потоп продолжался от «шестисотого года жизни Ноя, во втором месяце, в семнадцатый день месяца» (Бытие 7:11) до «шестисотого и первого года, в первый месяц, в первый день месяца» (Бытие 8:13). Во время Ноева потопа все сухопутные, дышащие воздухом животные умерли, кроме тех, которые были на ковчеге. Одним из забытых аспектов современных дискуссий о потопе является то, что открылись как великие источники глубин, так и окна небес (Бытие 7:11). Хотя мы понимаем, что именно великие фонтаны глубин ответственны за то, откуда берется большая часть воды, мы не должны забывать, что был и дождь. Когда фонтаны великой бездны открылись вместе с небесными окнами, вода поднялась с самых низких уровней на самые высокие. По мере того как вода поднималась с более низких высот на более высокие, животные были быстро захоронены, а некоторые — окаменели. Библия также указывает, что все горы во время потопа были покрыты водой до 6,7 м (22 фута) (Бытие 7:19-20). Даже Новый Завет утверждает, что весь мир был уничтожен водой (2 Петра 3:6). Так что вода покрывала всю землю в течение приблизительно одного года. За это время палеонтологическая летопись была занесена в геологическую летопись (Snelling 2008b). Палеонтологическая летопись включает в себя несколько интересных аспектов, которые свидетельствуют об универсальности потопа в том, что мы даже находим ископаемые аммониты на вершинах гор по всему миру (Snelling 2008a). Окаменелости не только свидетельствуют о глобальной катастрофе, но и о различных традициях мировой культуры (White 2007). Воистину, Библия, ископаемые останки и мирские культуры свидетельствуют о том, что потоп был крупной катастрофой, охватившей всю поверхность земного шара. Но есть ли дополнительные свидетельства глобального потопа?

Цель этой статьи — изучить утверждения, сделанные в микробной биогеографии, чтобы увидеть, как к ней применяется Ноев потоп. В настоящем документе речь пойдет не обо всех экосистемах, а скорее о почвенных экосистемах. Для этого окаменелости исследуются как научные доказательства глобального наводнения. Затем предлагается краткий обзор макроорганизмов и микроорганизмов для выявления очевидных расхождений в биогеографии. Из обсуждения биогеографии микроорганизмов предлагается определение микробного вида на уровне семейства или рода. После установления микробного вида оцениваются различные механизмы рассеивания на предмет их правдоподобия в обеспечении глобального распространения микробного вида по суше (что обсуждается далее). Затем библейский случай Ноева потопа становится основным механизмом создания глобальной биогеографии микробного типа в почвах. Предложена модель паводка как механизма микробной биогеографии с конкретным исследованием почвенных бактерий Streptomyces. Наконец, данные микробной биогеографии кратко обсуждаются с точки зрения конкурирующих мировоззрений.

Ископаемые останки: мертвые свидетельства глобального наводнения

ПО МЕРЕ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ КАЖДАЯ ЭКОСИСТЕМА БЫЛА ПОГРЕБЕНА ПОД ЖИВЫМИ ФОРМАМИ, ПРИСУТСТВУЮЩИМИ В ДАННОЙ ЭКОСИСТЕМЕ.

Младоземельные креационисты интерпретируют палеонтологическую летопись как сохранившиеся экосистемы до потопа, а не снимки эволюционного времени (Snelling 2008b). Одна креационистская модель утверждает, что паводковые воды быстро хоронят жизненные формы в каждой экосистеме. По мере повышения уровня воды каждая экосистема была погребена под живыми формами, присутствующими в данной экосистеме. Например, тираннозавр рекс встречается в таких же слоях породы, как трицератопс. Этот механизм захоронения предполагает одну из причин, почему люди не найдены с динозаврами в палеонтологической летописи (то есть они не сосуществовали в одной экосистеме). Окаменелости динозавров присутствуют сегодня на отдельных континентах, потому что они жили на одном материке до потопа, называемого Родинией, которая затем уступила место Пангее во время пика потопа (и окаменелости были сформированы), до того, как континенты отделились друг от друга (размещение окаменелостей на всех континентах). Палеонтологическая летопись свидетельствует о глобальном потопе, потому что есть миллиарды мертвых вещей, похороненных в слоях горных пород, заложенных водой, по всей Земле (Ham and Hodge 2014). Данные свидетельствуют о том, что окаменелости в слоях горных пород представляют собой бывшие экосистемы с появлением полностью сформировавшихся организмов (Snelling 2008b). Эти наблюдения привели к креационистскому взгляду на происхождение жизни как леса или сада, где каждое дерево представляет собой созданный вид (Wise 1991). В то время как палеонтологическая летопись является большим статическим свидетельством Всемирного потопа (Austin et al. 1994), существует множество живых свидетельств, которые также подтверждают библейское повествование.

Обзор биогеографии макроорганизмов

Биогеография — это дисциплина в экологии, занимающаяся механизмами распределения и рассеивания живых организмов на Земле. Поле разделено на две основные области: макроорганизмы и микроорганизмы, и эти области обсуждаются ниже. Самым значительным препятствием для понимания современной биогеографии является Ноев потоп. Биогеография макроорганизмов сложна, потому что все макроорганизмы должны были спуститься с ковчега и рассеяться по планете. При этом креационист несет ответственность за описание механизма того, как все макроорганизмы пришли к своему текущему местоположению. Остается только выяснить, где жили макроорганизмы до потопа. Единственная имеющаяся у нас информация о том, где жило большинство макроорганизмов до потопа, содержится в палеонтологической летописи (см. обзор ниже).

В этом мире после потопа мы наблюдаем макроорганизмы, рассеянные в уникальных экосистемах. Распространение макроорганизмов на эти экосистемы является трудной темой как для эволюционистов, так и для креационистов и было рассмотрено в другом месте (Statham 2010). Достаточно сказать, что креационистская интерпретация биогеографии имеет больше смысла из координации, где макроорганизмы найдены в ископаемой летописи и на каком континенте мы находим макроорганизмы сегодня. Одна трудная проблема, связанная с тем фактом, что был потоп, все еще остается этой идеей о том, как макроорганизмы попали в свои сегодняшние места. Например, как сумчатые оказались преимущественно в Австралии? К числу факторов, обеспечивающих перемещение макроорганизмов по земному шару, относятся трансокеанский транспорт на растительных коврах, перенос человеком, миграция и частичное вымирание, а также видообразование (Statham 2010, Wise 2002). Эти механизмы являются мощными для объяснения современной биогеографии. Что является ключевым для понимания биогеографии макроорганизма, так это то, что у нас есть макроорганизмы, живущие в различных средах обитания/экосистемах даже в мире после потопа. У нас даже есть замечательные свидетельства реколонизации после современных катастроф, таких как Кракатау или гора Сент-Хеленс, которые подчеркивают способность макроорганизмов восстановить доступ к уничтоженной экосистеме, как то, что произошло после потопа (O'Malley 2008, Thorton et al. 1988). Опять же, эмпирические механизмы мощно объясняют биогеографию макроорганизма от потопа до сих пор и являются лучшими объяснениями, чем их эволюционные аналоги.

Что остается менее ясным в биогеографии макроорганизма, так это то, как выглядел мир до потопа, потому что у нас мало прямых доказательств из Библии (то есть мы знаем только, что птицы жили в воздухе, а рыбы жили в море, но ничего более конкретного). Одна интригующая идея заключается в том, что макроорганизмы населяли различные экосистемы до потопа по тем же причинам, по которым они населяют различные экосистемы после него (Snelling 2008b). Этот аргумент основан на наблюдениях, что ископаемые слои представляют экосистемы, в которых организмы жили до потопа,—следовательно, есть идея, что они жили в отдельных экосистемах. Эта идея об отдельных экосистемах до потопа имеет смысл, как в свете палеонтологической летописи, так и в современных наблюдениях. Хотя сегодня мы видим различные экосистемы, наполненные различными макроорганизмами, это не так на уровне микроорганизмов.

Обзор биогеографии микроорганизмов

Микробная экология — это изучение микроорганизмов и окружающей их среды. Формально микробная экология включает в себя множество дисциплин, таких как биогеохимический цикл, симбиозы и микробная биогеография. Микробная биогеография — это исследование присутствия и обилия микроорганизмов на поверхности Земли. Возможно, самым влиятельным человеком в микробной биогеографии является Мартинус Бейеринк, который сделал свою работу в начале 1900-х годов (de Wit and Bouvier 2006). Ему приписывают изобретение фразы «Все есть везде, но среда выбирает» или какой-то ее вариант (Atlas and Bartha, 1992). Проблема, однако, в том, что Бейеринк изначально не делал этого заявления (de Wit and Bouvier 2006, O'Malley 2008). Первоначальный вариант фразы исходил от профессора Лоренса Герхарда Маринуса Бааса Бекинга, и первоначально он был на голландском языке («alles is overall: maar het milieu selecteert») (Baas Becking 1934).

Baas Becking и Beijerinck утверждали, что все виды микробов присутствуют на земле повсюду — они не учитывали центры происхождения, такие как кишечник млекопитающих, они больше подчеркивали идею того, что находится в окружающей среде. Примечательно, что Beijerinck продвигал это утверждение без доступа к современным технологиям (например, авиаперелеты, секвенирование ДНК, компьютеры). При исследовании этого утверждения не делается попытки объяснить, почему все есть везде, просто предполагается, что это истинное утверждение, которое каждый должен использовать. Единственная идея, связанная с тем, почему все есть везде, имеет слабую связь с идеей спонтанного зарождения (O'Malley 2008). Поразительно, что такое утверждение (что все есть везде) необоснованно с точки зрения его научного происхождения и, самое главное, не имеет никакого объяснения, почему это так. Ни Baas Becking, ни Beijerinck не объяснили, почему они думали, что их утверждение верно, кроме того, что было достаточно времени для микробиоты, чтобы рассеяться повсюду (O'Malley 2008). Вторая часть их утверждения заключается в том, что среда выбирает. Идея заключается в том, что окружающая среда выбирает из вездесущих микроорганизмов (на видовом уровне) так, чтобы было изобилие определенных типов микроорганизмов, в то время как другие менее обильны. Современная литература поддерживает оба эти утверждения с некоторыми оговорками (существует космополитизм видов на суше, но нет других экосистем), но нет попыток объяснить эти явления (de Wit and Bouvier 2006). Важно отметить, что микробиологи-креационисты также признают вездесущность микроорганизмов, но также нет механистического креационистского объяснения этих явлений (Francis 2009, 2010). В настоящее время не существует ни светских, ни креационистских объяснений тому, почему все находится повсюду.

Несколько современных подходов к ответу на этот биогеографический вопрос включали в себя сбор проб почвы на четырех континентах, чтобы продемонстрировать, что различные виды Pseudomonas (то есть разнообразная группа преимущественно экологических бактерий, которые широко распространены в почве и воде) присутствуют на всех континентах, но что они не обязательно являются одними и теми же видами (Cho и Tiedje 2000). Это исследование показало, что «почвенные флуоресцентные популяции Pseudomonas эндемичны на уровне генотипа[s]», что по-прежнему означает, что род Pseudomonas можно найти везде, даже если есть эндемизм на уровне генотипа. Метод отбора проб для определения того, как Pseudomonas везде, был традиционным методом культуры из образцов почвы на нескольких континентах. Однако они продолжают описывать, что «почвенные гетеротрофные бактерии в невозмущенных участках не смешиваются глобально». Cho и Tiedje (2000) говорят, что идентичные виды не могут быть найдены повсюду на земле, но что видообразование является сильной силой, происходящей в почвенных популяциях повсюду. Интересно, однако, отметить, что псевдомонады (на уровне рода) встречаются повсеместно.

Еще одно исследование из той же группы было посвящено поиску бактерий в почвах, способных минерализовать 3-хлорбензоат (Fulthorpe, Rhodes, Tiedje 1998). Эти авторы собрали образцы почвы из шести регионов на пяти континентах. После сбора этих образцов, они обогатили бактерии, способные разрушить 3-хлорбензоат. В общей сложности было идентифицировано 48 различных генотипов, которые, как утверждается, поддерживают концепцию эндемизма. Однако с правильным пониманием исследования связано несколько вопросов. Во-первых, не было выявлено никаких видов, только генотипы. Во-вторых, утверждалось, что во всех собранных образцах имеются уникальные участки, что все еще не позволяет сделать первый вывод о том, что мы, вероятно, имеем дело с эндемизмом видов. В-третьих, все они могут быть одного и того же вида бактерий (обсуждается ниже), не признавая этого. В-четвертых, их размер выборки был чрезвычайно мал для каких-либо заявлений об эндемизме. Наконец, было заметно, что в каждом из отобранных участков были бактерии, способные расщеплять 3-хлорбензоат. Таким образом, оказывается, что есть бактерии, роль которых заключается в разрушении неразлагаемых соединений, присутствующих в почвах на нескольких континентах (то есть космополитизм), а не расположенных в одном месте (то есть эндемизм).

Основываясь на обзоре современной литературы, идея эндемичности среди прокариотических образцов изобилует (Martiny et al. 2006). Однако есть несколько вопросов, связанных с идеями эндемичности, основанными на этом обзоре текущей литературы.

Во-первых, есть только несколько исследований, отобранных на разных континентах, и эти исследования уже обсуждались, почему они на самом деле космополитичны.

Во-вторых, перечисленные в обзоре исследования касались не только географии почв, но и морской среды, озер, пустынных корок, речных шлейфов, соленых вод, грунтовых вод, питьевой воды, пресных болот и соленых болот. Проблема со сбором проб из не-почвенных проб заключается в том, что проблема эндемичности по сравнению с космополитической природой этих экосистем не является справедливым сравнением с точки зрения знания того, все ли всюду на суше — воды могут смешиваться равномерно или входить в течения и иметь неравномерное смешение. Я утверждаю, что между почвенным космополитизмом и космополитизмом, не связанным с почвой, существует существенная разница и что почвы должны быть космополитическими, в то время как не-почвы — нет. Различия в почвенных экосистемах не столь значительны, как различия в почвенных экосистемах (например, солончаки).

Третий вопрос, связанный с этим обзором, заключается в том, что он был в основном молекулярным и не имел традиционной микробной идентификации вида.

В-четвертых, этот обзор немного старше и не отражает последних исследований (обсуждается ниже).

В-пятых, исследователи были сосредоточены на уровне видов, а не на уровне вида (который обсуждается ниже). Если бы они сосредоточились на таком уровне, возможно, они пришли бы к другому выводу. Тема видов далеко не так важна, как идентификация микробного вида в каждом из мест, отобранных в глобальном масштабе.

Что такое микробный вид?

С библейской точки зрения креационисты не предполагают, что Бог создал «виды», но что Бог создал «роды» — это не отличается на микробном уровне. Основное различие с пониманием микробного вида состоит в том, что библейский род легче понять на уровне макроорганизма, чем на уровне микроорганизма по целому ряду причин. Прежде всего, тот факт, что макроорганизмы не подвергаются горизонтальному переносу генов (о чем пойдет речь ниже), упрощает классификацию макроорганизмов. Общепринято, что библейский вид для макроорганизмов находится на уровне семейства или рода — это, вероятно, относится и к микроорганизмам (Hodge and Purdom 2008). Несмотря на то, что может быть трудно представить себе концепцию микробного вида, я поддерживаю идею о том, что это возможно с некоторой помощью концепции сверхсемейства. Идея микробного вида, находящегося на уровне семейства или рода, подкрепляется светской идеей сверхсемейства, о чем свидетельствует концепция горизонтального переноса генов и пангенома Enterobacteriaceae (Karberg, Olsen, Davis 2011). Идея суперсемейства для Enterobacteriaceae даже получила поддержку в креационистской литературе (Gillen and Augusta 2018). Есть некоторые исключения из этого правила для уровня семейства или рода, как в случае с макроорганизмами, такими как птицы. Мы не можем быть догматичными в отношении того, находится ли микробный вид на уровне семейства или рода по другим причинам, включая изменения в филогенетических деревьях, новую информацию о генетической совместимости, неспособность бесполых организмов размножаться друг с другом и горизонтальный перенос генов. Безусловно, необходимо проделать дополнительную работу по дальнейшему развитию этой концепции, но не в этом суть данной статьи. Учитывая все эти ограничения для окончательного вызова микробного вида, представляется разумным, что микробный вид находится где-то вокруг уровня семейства или рода по причинам, изложенным в настоящей статье (то есть правило не всегда одинаково применяется на уровне семейства для всего). Хотя микробные виды могут присутствовать не везде, интересно отметить, что микробный вид (например, Pseudomonas) присутствует.

На отдельной ноте и связанной с идеей микробного рода является тема горизонтального переноса генов внутри микроорганизмов. Чтобы было понятно, горизонтальный перенос генов — это механизм, посредством которого ДНК передается между двумя клетками, которые не связаны друг с другом. Механизмы горизонтального переноса генов включают конъюгацию, трансдукцию и трансформацию. Светская эволюционная литература делает большую часть концепции горизонтального переноса генов внутри микроорганизмов как мощного механизма видообразования (Doolittle and Brunet 2016, Soucy, Huang, and Gogarten 2015). Хотя горизонтальный перенос генов происходит относительно часто на микробном уровне, это не влияет на идею микробного вида. Что еще более важно, объем горизонтальной передачи генов, необходимый для эволюционного мировоззрения, требует движения генов, которые крайне маловероятны для передачи между видами. Например, очень маловероятно, что бактерия перенесет ген 16S рРНК из одной клетки в другую, потому что (1) это никогда не наблюдалось раньше и (2) нет давления отбора, чтобы взять на себя ген 16S рРНК другой клетки. Только потому, что бактерии способны к горизонтальному переносу генов, не означает, что они всегда делают горизонтальный перенос генов для каждого гена. Горизонтальный перенос генов так часто упоминается в светской литературе, что подрывает светское древо жизни и последнего универсального общего предка. Либо горизонтальный перенос генов происходит настолько широко, насколько эволюционист хочет нас уверить, либо наблюдается ограниченное количество горизонтального переноса генов. В большинстве случаев горизонтальный перенос генов вызывается как объяснение, основанное на идентификации аналогичных последовательностей ДНК между двумя несвязанными видами, и он дублируется горизонтальным переносом генов за отсутствием лучшего объяснения (лучшее объяснение может включать идею целенаправленного намерения Творца). Действительно, единственный значительный источник эмпирического горизонтального переноса генов связан с проблемой генов устойчивости к антибиотикам (конъюгация), устойчивости к тяжелым металлам (конъюгация) и островов патогенности (трансдукция) (Gillen 2007). В результате горизонтальный перенос генов является маловероятным источником вариаций на уровне вида вне этих эмпирически определенных механизмов. Хотя горизонтальный перенос генов нельзя сбрасывать со счетов, он, вероятно, не происходит в природе так широко, как того требует эволюционное мировоззрение. Более того, сама идея горизонтального переноса генов полностью подрывает эволюционное древо жизни и общее происхождение (Jerlstr?m 2000). Эмпирический вид горизонтального переноса генов только усиливает идею микробного типа, поскольку обмен генами происходит только внутри подобных видов.

Способность микроорганизмов к рассредоточению по суше

Если не-спорообразующие бактерии (например, Pseudomonas spp.) присутствуют везде на поверхности Земли, как текущие данные информируют нас об их методах рассеивания? В стандартных учебниках по микробной экологии подчеркивается, что микробы не перемещаются на большие расстояния через атмосферу (Atlas and Bartha, 1992). Эти данные создают ряд проблем для глобальных механизмов рассредоточения. Первая проблема для жизни в атмосфере заключается в том, что световое излучение увеличивается с высотой. Микробы испытывают более вредные УФ-лучи, входя в атмосферу, когда путешествуют на длинные расстояния, которые  убьют их прежде чем они достигнут их конечный пункт назначения. Вторая проблема для жизни в атмосфере заключается в том, что микробы редко выходят за пределы тропосферы (то есть слоя воздуха над стратосферой). Те микробы, которые достигают тропосферы, вероятно, испытают низкое смешивание газов (что, вероятно, предотвращает микробное дыхание), высокий озон (который является антимикробным) и вредные УФ-лучи, которые были ранее упомянуты и будут устранены. Данные свидетельствуют о том, что никакие автохтонные микробы не возникают и не населяют высшие элементы нижней атмосферы (Atlas and Bartha, 1992). Образцы микробиоты, взятые в атмосфере, являются преходящими и находятся на пути куда-то еще. Таким образом, атмосфера не может иметь постоянного запаса живых микроорганизмов для засева поверхности Земли как центра происхождения. Наконец, животные не являются значительным источником транспорта для микроорганизмов в глобальном масштабе. Ни один микробиолог не предлагает животных в качестве механизма транспортировки микробов в глобальном масштабе. Для того чтобы иметь животных, транспортирующих микробы в глобальном масштабе в какой-либо заметной степени, потребовались бы животные с глобальным распределением, которых просто не существует.

Конечно, в облачных каплях присутствует значительный микробиом (Amato et al. 2017). В состав этих капель входят такие бактерии, как Pseudomonas. Однако, сильное предположение, что все капельки облака космополитичны и что они — основные транспортные средства для рассеивания. Нельзя отрицать, что некоторые псевдомонады переносятся из одного места в другое через облачную каплю, но это не является существенным источником для переноса псевдомонады на поверхность Земли. Это также не имеет значения для объяснения космополитической природы псевдомонад, несмотря на погодные условия. Псевдомонады встречаются по всей земле, а не только там, где традиционно сталкиваются определенные погодные фронты. Кроме того, движение через облака объяснило бы лишь небольшую часть их космополитической природы из-за их низкого содержания в облаках. Кроме того, для распространения вида через облака потребуется абсурдное количество времени (то есть эоны). По этим причинам остается необходимость объяснить всю космополитическую природу псевдомонады каким-то иным механизмом, нежели дожди. Это не говоря уже о трудностях, которые испытывают напряжения, когда они попадают в атмосферу. Существуют значительные сомнения относительно того, являются ли эти облачные капельные микробы автохтонными или аллохтонными.

Однако существует одно исследование, в котором рассматривается потенциальный механизм для воздушно-десантных микробных сообществ (Barber?n et al. 2014). Исследование показывает, что существуют определенные микробные типы, способные преодолевать значительные расстояния по воздуху. Эти типы наблюдались в центральных Пиренеях (Испания) в течение трех лет. Авторы исследования обнаружили, что некоторые бактерии присутствуют в атмосфере как функция частиц пыли в воздухе. Однако не все бактерии оказались однородными в своем отборе, а это означает, что не все распределяется этим воздушно-капельным механизмом. Если бы все было везде, то можно было бы ожидать, что ветры тоже были бы космополитичными, но это не так. Кроме того, авторы решительно высказали мнение о том, что этот механизм переноса является лишь региональным, и лишь предположили, что это может объяснить трансконтинентальные переносы.

Из всех организмов, попадающих в атмосферу, только те, которые образуют споры (например, грибы и бактерии), благоприятствуют выживанию и передаче, потому что споры устойчивы к физическим ограничениям атмосферы. Поэтому неудивительно, что некоторые споры находятся в атмосфере (Amato et al. 2017, Barber?n et al. 2014). Но из тех атмосферных спор (например, Pilobus spp.), они путешествуют только 1-2 м, что вряд ли достаточно для глобального механизма распределения за короткий промежуток времени. Отдельно отметим, что есть несколько примеров спор, которые могут путешествовать на сотни миль в течение нескольких лет, о чем свидетельствует грибок, ответственный за вызывание табачной синей плесени (LaMondia 2010). Кроме того, прочие споры грибов были обнаружены на разных континентах, хотя это было связано с катастрофой (Mims and Mims 2004). Barber?n et al. (2014) сообщили, что в собранных ими пробах воздуха присутствовали только некоторые споры. С теми исключениями, о которых говорится среди других спорообразующих микроорганизмов, подавляющее большинство микробов выживают только очень короткие расстояния (в миллиметрах) в воздухе и сравнительно немногие из тех, кто может выжить на дальние расстояния, в первую очередь, потому что микробы теряют жизнеспособность за счет ссыхания, особенно в нижних слоях атмосферы и в течение всего дня (Atlas and Bartha 1992). Таким образом, весьма маловероятно, что не-спорообразователи будут путешествовать на большие расстояния и покрывать земной шар (то есть псевдомонады все еще не имеют глобального механизма распределения с эмпирической точки зрения). Как бы то ни было, должен быть акцент на относительно немногих выживших больших расстояниях, и они, как правило, являются спорообразователями — все не способно совершать дальние путешествия по всему миру. Другие подтвердили идею о том, что «механизмы, регулирующие распределение микроорганизмов, остаются плохо изученными» (Nemergut et al. 2011). Главное, это должно быть отмечено, что, хотя там может быть слабое объяснение для спорообразующих микроорганизмов путешествия через атмосферу, нет никаких существенных объяснений для переноса не-спорообразующих микроорганизмов. Проблема их распределения остается и требует объяснений для глобального распространения. Краткое описание микробов, способных перемещаться относительно небольшими темпами распространения и колонизации, см. в Horner-Devine et al. (2004).

Короче говоря, микробы путешествуют через атмосферу на чрезвычайно ограниченные расстояния (глобально говоря) и в основном не выживают при распространении через атмосферу. Единственные организмы, которые могут распространяться в атмосфере, в значительных масштабах включают спорообразующие микроорганизмы, а бактерии Pseudomonas ѕрр. не производят споры и, следовательно, не имеют механизма для распространения на глобальные расстояния. Следует подчеркнуть, что Pseudomonas — не единственная не-споровая форма, присутствующая в почве, которая имеет глобальную биогеографию — есть триллионы других бактерий, столь же вездесущих. Само собой разумеется, что существуют и другие механизмы рассеивания микроорганизмов, как у животных, но в литературе эти механизмы просто необоснованны.

Чтобы никто не подумал, что проблема глобального распространения Pseudomonas является проблемой, другие виды микробов также проявляют космополитизм по всей Земле. Примеры других микробных видов с глобальной биогеографией (за пределами области бактерий) включают микробные виды, такие как вид коловраток, вид бактериофагов, вид грибов и вид амеб (каждый из них имеет виды в каждом из этих подразделений/видов) (Dagamac et al. 2017, Fontaneto et al. 2008, Ramirez-Camejo et al. 2012, Thurber 2009). Эти утверждения о космополитической природе микробов особенно справедливы в отношении простейших (O'Malley 2008). В то время как каждый из этих микробных видов имеет уникальное распределение по всей планете (то есть их микробные виды встречаются не везде), микробный вид (то есть барамин, который Бог создал на уровне семейства или рода) одинаково встречается по всей планете (то есть космополитический и микробный вид встречается везде). Это особенно заметно в литосфере с современными высокопроизводительными методами, которые отбирают множество образцов  по всему миру.

Микробный глобальный космополитизм в литосфере

Несколько исследований были направлены на определение космополитической природы почв во всем мире. Некоторые из этих исследований имеют более широкую направленность и более узкий охват, и наоборот. Важно отметить, что в этих документах освещаются различные методы отбора проб и определения последовательности для изучения космополитического характера почв во всем мире.

Высокое разрешение космополитической природы бактерий наблюдалось на всех континентах Северной и Южной Америки, о чем свидетельствует отбор проб почвы, амплификация гена 16S рРНК и секвенирование их с помощью пиросеквенирования (Lauber et al. 2009). Каждый крупный вид бактерий (например, зеленые не серобактерии, грамположительные, протеобактерии, цианобактерии, флавобактерии и Термотога) был идентифицирован из этого анализа, за исключением некоторых термофилов, которые, вероятно, были малочисленны (то есть, недостаточно последовательности чтения). Интересно, что Lauber et al. (2009) пришли к выводу, что все не везде, потому что они сосредоточены на бактериальных видах в отличие от бактериального рода. Однако важно подчеркнуть, что каждый вид бактерий (на уровне семейства/рода) был выделен из каждого из 88 участков отбора проб на двух континентах. Представляется вероятным, что микробные виды, обнаруженные в каждом месте, подверглись видообразованию в пределах данных ниш, что привело к возникновению сильного сходства между участками, не будучи идентичными на видовом уровне. Таким образом, она становится эндемичной на уровне видов, но космополитичной на уровне родов.

Недавнее исследование биогеографии Франции проанализировало 2173 образца почвы по всей стране (Karimi et al. 2018). Хотя Франция не является большой страной, примечательно, что они проанализировали такой большой размер выборки и что они сделали это путем пиросеквенирования. Хотя они обнаружили большое разнообразие между образцами, их результаты укрепили идею о том, что «Все есть везде, но окружающая среда выбирает» (Karimi et al. 2018).

Еще более масштабное исследование, проведенное недавно, проанализировало 237 местоположений на шести континентах с использованием секвенирования следующего поколения (Delgado-Baquerizo et al. 2018). Цель их исследования состояла в том, чтобы определить, какие микробы преобладают в почвах по всему миру, а не в том, чтобы охарактеризовать каждый отдельный участок. Их результаты были удивительными, потому что они обнаружили, что только 2% выявленных таксонов представляли более половины отобранных участков. Другими словами, они сказали, что «большинство почвенных бактериальных филотипов редки и относительно немногочисленны, но многие из них встречаются в широком диапазоне почв» (Delgado-Baquerizo et al. 2018). Другими словами, авторы утверждают, что все есть везде и что среда выбирает. Примечательно, однако, что ни Beijerinck, ни Baas Becking, ни другие обзорные статьи, обсуждавшиеся здесь, не упоминались.

Подводя итог всем этим работам по отбору множества образцов с использованием последовательности следующего поколения, кажется, что все (то есть каждый микробный вид) действительно везде и что окружающая среда выбирает (то есть отдельные виды находятся в разных местах) для почвенных биогеографий, но остающийся вопрос заключается в том, как все получилось везде?

Все повсюду из-за Ноева потопа

До сих пор доказано, что Beijerinck был прав, утверждая, что все есть везде, но окружающая среда выбирает почвенные экосистемы. Боль

Написать коментарий