Сентралия някога е бил град в Пенсилвания, до 60-те години на 20 век там живеели около 3000 души. Районът е опустошен от кошмарен, продължил десетилетия подземен пожар. Сега почти няма останали хора там, а учените откриват нови жители - топлолюбиви микроби, които изглежда се възползват от тлеещия под земята огън.

В новия епизод на „Опит и грешка“ екип на Verge Science събира и отглежда някои от загадъчните микроби от Сентралия, за да разбере какви са и как са се появили там. Но техните находки си остават мистерия.

На място в отцепената обезлюдена зона екипът мери температурата и взема проби от пръстта. В реално време те поддържат връзка с учените. Мястото е доста зловещо, но са добре, защото това, което търсят всъщност е в почвата. На около 100 метра под тях гори подземният пожар, който е превърнал Сентралия в град-призрак.

Но докато почти всички хора са избягали, се появили микроби. Сред тях са термофилите - същества, които живеят при супер високи температури. Екипът се надява да събере термофили и да ги отгледа в студиото, за да види какво се случва с живота им в екстремна среда.

Микробите могат да се крият в почвата по целия свят, търпеливо чакащи бедствие, което да стартира тяхното развитие. Мисията на екипа е да събере такива микроби с почвата - бактерии и археи. Те работят, вървейки по стъпките на изследователя от Мичиганския държавен университет Ашли Шейд. Наскоро тя публикува изследване на микробите в Сентралия.

Ашли Шейд изследва какво се случва с микробните общности, когато земята е в огън и гори в продължение на десетилетия. Големият въпрос е как тези системи реагират и дали са способни да се възстановят от такъв удар.

Историята на случилото се тук е драматична. Сентралия бил миньорски град, но въглищната мина, която е давала поминък, била до голяма степен изчерпана през 60-те години. Огънят всъщност няма нищо общо с минното дело. През лятото на 1962 г. някакво изгаряне на отпадъци в близкото депо възпламенило въглищния пласт под района. Това предизвикало огромен подземен пожар, който се оказал изключително труден за овладяване. Огънят бушува година след година, като изпускал в атмосферата опасен газ и образувал пукнатини по местната магистрала. Хората започнали да напускат сериозно през 80-те години и днес правителството е преместило почти всички жители.

Това, което се случило в Сентралия, е катастрофално, но то също така става поле за науката днес. Екипът съобщава, че растителността се е променила. Не изглежда много по-различно, но земята е много по-мека,

След като всички са готови, стерилизират инструментите си и започват да търсят подходящи места за вземане на проби. Намирането на активните зони на огъня е трудно, защото гори под земята, така че по принцип търсят гореща почва. Няма пара, защото не е достатъчно студено.

Придвижват се с оф-роуд превозно средство и прекосяват района от проучването на Ашли до гробището на Св. Игнатий. В много от документите, които са прочели  се говори за "тюркоазената зона", която е билото на север от гробището, и там са намерили много от най-горещите места, така че отиват да вземат няколко проби от тази зона и да видят какво могат да намерят. Но не откриват много - мястото е хладно. Надявали са се, че почвата ще е 40 или 50 градуса по Целзий, но продължават да откриват 15-20 градуса. Все пак е по-топла от въздуха, затова се обаждат на асистента на Ашли за помощ в реално време. Кира ги отвежда до няколко нови места.

Изкопават пробите малко по-дълбоко, когато накрая откриват обещаваща почва, около 27 градуса по Целзий.

Сега 27 градуса по Целзий може да са ниски за намиране на термофили, много от които процъфтяват два пъти по-горещи места, но през март това необичайно топло за почвата на Пенсилвания, така че гвземат проби, поставят ги в лед, който да ги запази и се връщат у дома да ги отглеждат.

Първо смесват с дестилирана вода и разклащат кашата. Когато утайката се утаи, трябва да има много микроби във водата. Разреждат пробата и отглеждат в панички на петри. Идеята е да се развият достатъчно микроби, но не толкова много, че ще завземат петрито.

С подготвените образци разпределят малко течност от всяко разреждане върху петриева паничка, пълна с богат на хранителни вещества гел. Отглеждат микроби от няколко зони с гореща почва и от място, което никога не е било излагано на топлината в Сентралия. Това е тяхната контролна група.

Ашли и Кира са отглеждали свои собствени микроби, точно както прави екипът сега пред камерата. Но получили доста непълна картина на това, което е там.

- Това е така, защото не можем да култивираме 99% от бактериите и археите, които се намират в почвата само защото не знаем как, не можем да ги вкараме в лабораторията. Това е загадка, с която се сблъскват много учени. Много микроби просто отказват да растат в лабораторна среда, казва Ашли.

Екипът на Ашли прибягвт до високотехнологични методи. Те извлечат цялата ДНК от почвата, след това я секвентират и използваме тази информация, за да съберат цели геноми на организмите, които живеят в тази почва.

Екипът на Ашли събрал проби от редица температурни зони в Сентралия. Места, които били горещи, други, които се охлаждали вече, както и такива, които никога не са били засегнати от пожара. По този начин те биха могли да намерят корелации между неща като температура и размер на генома.

Накрая екипът на Verge Science поставя всички тези проби в инкубатор. Ще ги отглеждат на около 55 градуса по Целзий два до три дни. Някои проби може да отнемат повече време.

След три дни проверяват малкия инкубатор. Мирише толкова силно. Снимат пробите, за да попитат Ашли и Кира какво са открили.

Когато екипът на Ашли секвентирал ДНК, отново не било каквото очаквали. Те го проверяват в наличните библиотеки на ДНК, и изненадващо количество от намерената от тях ДНК е загадка. Около 30% от това, което намират, е некласифицирано.

- Знаем, че те са бактерии или археи, но ние не знаем нищо друго освен това.

Бактериите и археите са най-широката категория в дървото на живота. Идентифицирали организъм, но не знели достатъчно за него, за да разберат дали това е медуза, човек или дърво.

Все пак има нещо, което открили със сигурност - откритите термофилите били с по-малки размери на генома и по-малки размери на клетките.

Не е съвсем ясно защо, но една популярна теория е, че е просто по-лесно поддържането на по-малки стуктури живи при по-високи температури. И така, идеята е, ако можете да запазите клетките си малки, ще се възползвате. Не се налага да използвате толкова много енергия само за поддържане на всичките части на клетката, които стават все по-нестабилни при по-високите температури.

И така, какво точно откриват?

Първо, горещите проби се увеличили много повече от студената контролна група и има логика в това. Държали всички проби при доста висока температура и микробите, които изглеждаха най-щастливи от това, били от горещата почва. Гледат ги под микроскоп и Кира е доста уверена, че тези структури са бактерии, но е трудно да се каже нещо повече от това. Именно затова науката използва ДНК секвентиране. Може да има и термофили в тези петриеви панички, но ще трябва много повече технология, за да ги определят.

След целия този процес, най-големият въпрос е "Добре, Сентралия се запали и един куп микроби изглежда се възползват от това, но откъде са дошли в пръстта?  Тук не е имало достатъчно време за микробите да развият толерантност към топлина, така че какво става?"

"Много хора си задават този въпрос, защото можете да намерите термофили в най-студените, най-странните места на планетата Земя. Можете да ги откриете във вечната замръзналост. Можете да ги намерите в дълбоките океански студени седименти, можете да извадите термофилни спори и да ги съживите при високи температури", казва Ашли.

Ашли предполага, че тези микроби в Пенсилвания са там отдавна,  спящи от дълго време.

Откъде идват първоначално и кога, е пълна мистерия, но се предполага, че където и да потърсите, може да намерите латентен живот, който процъфтява при екстремни температури.

И тъй като планетата се затопля, тези въпроси стават все по-уместни.

Дори няколко градуса могат да променят динамиката в микробните общности по целия свят.

Това може да не е катастрофално, но си струва да разберем. - всяка общност, ако е в оптимална температура, процъфтява. Може да наблюдаваме бум на микробите навсякъде, където те правят същото като термофилите в Сентралия - спят и чакат