Ученые определили точное значение самой низкой температуры, при которой могут существовать и расти простейшие формы жизни на Земле. В результатах исследований, опубликованных в журнале PLoS One, ученые указали, что при температуре ниже –20 градусов по шкале Цельсия самые стойкие из одноклеточных организмов полностью обезвоживаются и превращаются в стеклообразную массу, в которой не может происходить никаких процессов, связанных с жизнедеятельностью. Именно эта переломная температурная точка официально признана самой низкой предельной температурой существования земных форм жизни.

Для того, чтобы выяснить значение температуры, ученые поместили различные виды микроорганизмов в водную среду и начали плавно снижать ее температуру. Когда вода вокруг микроорганизмов замерзла, сформировав крошечные кристаллы льда, то вода из клеток микроорганизмов начала просачиваться сквозь их оболочку, так же замерзая снаружи. Такой процесс, в конце концов, привел к полному обезвоживанию микроорганизмов, которые превратились в стеклянистую массу, внутри которой больше не происходило никаких процессов.

Клетки микроорганизмов, в которых отсутствуют процессы жизнедеятельности, считаются учеными как неживые, поскольку они уже не могут расти, воспроизводится и просто функционировать. Но, когда температура окружающей среды была снова повышена, клетки впитали необходимое количество воды из окружающей среды и возвратились к нормальному функционированию.

«Самая интересная вещь в этих процессах заключается в том, что клетки и микроорганизмы выживут при плавном понижении температуры за счет их обезвоживания. Но если эти клетки заморозить с достаточно быстрой скоростью, замерзающая вода разорвет все их внутренние структуры и они гарантированно погибнут. Это демонстрируем нам то, что если реализовать процесс управляемой медленной заморозки, сопровождающейся обезвоживанием клеток, то можно заморозить любой самый сложный организм, даже организм человека» – рассказывает профессор Эндрю Кларк (Andrew Clarke) из британской организации Антарктических исследований NERC. – «Как только клетки превратятся в стеклянистую массу, они смогут выдержать воздействие множества разнообразных отрицательных факторов, хотя они не будут являться живыми, пока температура снова не поднимется».

Более сложные организмы способны выживать и при более низких температурах за счет возможности управления их внутренней средой. Конечно, возможности таких организмов далеко не безграничны, поэтому время их жизни при низких температурах весьма и весьма ограничено.

Определение минимальной температуры существования жизни служит теоретическим подтверждением правильности реализации технологий длительного хранения пищевых продуктов путем заморозки. Большинство морозильных камер, включая камеры бытовых холодильников, поддерживают температуру хранения около –19–20 градусов Цельсия.

При этой температуре никакие формы микроорганизмов и бактерий неспособны к активному существованию, которое приводит к порче пищевых продуктов.