Those hoping to meet an alien creature may well do better to look beneath the waves than beyond our own atmosphere. Scientists have discovered strange new organisms that infect the primitive forms of life that live deep below the ocean floor. While examining species of bacteria that thrive on the fossil fuel deposits deep inside the Earth - known as archae - they have found a new type of virus that infects them. This graphic shows how the new archael virus changes uses 'docking tips' - purple area - to infect bacteria . They now believe it may be viruses like this that actually hold the secret that have allowed archae bacteria to adapt to some of the harshest environments on Earth. This is because the virus actively causes one of its own genes to mutate - allowing it to develop new ways of coping with the ecosystem it finds itself in. Life has been discovered nearly a mile and half underground, raising hopes bacteria might be able to survive deep beneath the surface of other planets. Researchers found the single-celled organisms living inside coal beds more than 8,000ft (2,440 metres) below the seabed off the coast of Japan. It is the deepest life has yet been found beneath the ocean. At those depths the spherical microbes have to survive huge pressures that would crush most organisms while having no access to light or oxygen often needed for life. Instead, the bacteria scavenge the chemicals they need to survive by breaking down the hydrocarbon compounds in the coal around them. The findings have raised the prospect that life may still be clinging on deep underground on planets such as Mars, where there was once thought to be flowing water on the surface. Scientists have already speculated that the discovery of archae bacteria deep inside the Earth's crust has raised prospects of finding life on other planets. Now it seems they may also find viruses like this one living there too. Dr David Valentine, a geoscientist at the University of California Santa Barbara and co-author of the research, said: 'Our study uncovers mechanisms by which viruses and archaea can adapt in this hostile environment.' Dr Valentine and his colleagues discovered the virus while exploring methane vents 2,800 feet beneath the surface of the ocean in the Santa Monica basin off the coast of California. By pushing tubes into the ocean floor they retrieved sediments and brought the contents back to the lab where they grew the bacteria. When they screened the genomes of the methane-eating bacteria they discovered the genetic fingerprint of the new virus. The researchers, whose work is published in the journal Nature Communications, screened other samples taken from around the world and found similar fingerprints in bacteria from Norway and elsewhere along the coast of California. Dr Blair Paul, lead author of the research and an earth scientist at the University of California Santa Barbara, said: 'The evidence suggests that this viral type is distributed around the globe in deep ocean methane seeps.' Scientists used submersible Alvin (left) to obtain sediment samples (right) from the the Santa Monica basin . The sea floor, shown above, is covered in microbial mats of primitive bacteria that are infected with viruses . The researchers also found that a small genetic element - known as a diversity-generating retroelement - was able to accelerate mutation of a specific part of the virus's own genome. Dr Paul added: 'The target of guided mutation--the tips of the virus that make first contact when infecting a cell--is similar. 'But the ability to mutate those tips is an offensive countermeasure against the cell's defenses, a move that resembles a molecular arms race.' The researchers also found similar guided mutation elements in the archae bacteria living under the ocean floor themselves. Tiny bacteria known as nanoarchaea targetted four distinct genes. Dr Valentine said: 'The cell is choosing to modify certain proteins. The image above shows a ridge covered in microbial mats on the ocean floor of the Santa Monica basin . 'It's doing its own protein engineering. While we don't yet know what those proteins are being used for, learning about the process can tell us something about the environment in which these organisms thrive.' The findings suggest that life living beneath the ocean floor and in the cracks of rocks deep below the surface could be far more diverse than previously thought. It is thought that there may even be more biomass living inside the Earth than on its surface. Matt Kane, program director for the National Science Foundation's Division of Environmental Biology, said: 'Life far beneath the Earth's subsurface is an enigma. 'By probing deep into our planet, these scientists have discovered new information about Earth's microbes and how they evolve.'
New archeal virus infects primitive bacteria living off methane underground .
The virus has genes that speed up its own mutation rate helping it to adapt .
Scientists believe it holds the key to life surviving in extreme environments .
They discovered the virus in samples taken from beneath the Santa Monica Basin off the coast of California but say the viruses live around the world .
אלה שמקווים לפגוש יצור חייזר אולי ייטיבו להסתכל מתחת לגלים מאשר מעבר לאטמוספירה שלנו. מדענים גילו אורגניזמים חדשים ומוזרים שמדביקים את צורות החיים הפרימיטיביות שחיות עמוק מתחת לקרקעית האוקיינוס. תוך כדי בחינת מינים של חיידקים המשגשגים על מרבצי הדלק המאובנים בעומק כדור הארץ - הידועים בשם ארכאים - הם מצאו סוג חדש של וירוס שמדביק אותם. גרפיקה זו מראה כיצד משתנה נגיף הארכאל החדש משתמש ב'קצות עגינה' - אזור סגול - כדי להדביק חיידקים. כעת הם מאמינים שאולי הם וירוסים כמו זה שמחזיקים בעצם את הסוד שאפשרו לחיידקי ארכאים להסתגל לכמה מהסביבות הקשות ביותר על פני כדור הארץ. הסיבה לכך היא שהנגיף גורם באופן פעיל לאחד מהגנים שלו לעבור מוטציה - מה שמאפשר לו לפתח דרכים חדשות להתמודדות עם המערכת האקולוגית שבה הוא נמצא. החיים התגלו כמעט קילומטר וחצי מתחת לאדמה, מה שמעורר תקווה שחיידקים יוכלו לשרוד עמוק מתחת לפני השטח של כוכבי לכת אחרים. חוקרים מצאו את האורגניזמים החד-תאיים החיים בתוך ערוגות פחם בגובה של יותר מ-2,440 מטר מתחת לקרקעית הים מול חופי יפן. זה החיים העמוקים ביותר שנמצאו עד כה מתחת לאוקיינוס. במעמקים האלה החיידקים הכדוריים צריכים לשרוד לחצים עצומים שימחצו את רוב האורגניזמים, בעוד שאין להם גישה לאור או לחמצן הנחוצים לרוב לחיים. במקום זאת, החיידקים מנקים את הכימיקלים הדרושים להם כדי לשרוד על ידי פירוק תרכובות הפחמימנים בפחם שסביבם. הממצאים העלו את הסיכוי שאולי חיים עדיין נאחזים בעומק מתחת לאדמה בכוכבי לכת כמו מאדים, היכן שפעם חשבו שיש מים זורמים על פני השטח. מדענים כבר שיערו כי גילוי חיידקי ארכאים עמוק בתוך קרום כדור הארץ העלה את הסיכויים למצוא חיים על כוכבי לכת אחרים. כעת נראה שהם עשויים למצוא גם וירוסים כמו זה שחיים שם. ד"ר דיוויד ולנטיין, מדען גיאוגרפי מאוניברסיטת קליפורניה סנטה ברברה ומחבר שותף למחקר, אמר: "המחקר שלנו חושף מנגנונים שבאמצעותם וירוסים וארכיאה יכולים להסתגל בסביבה עוינת זו." ד"ר ולנטיין ועמיתיו גילו את הנגיף בזמן שחקרו פתחי מתאן 2,800 רגל מתחת לפני השטח של האוקיינוס ​​באגן סנטה מוניקה מול חופי קליפורניה. על ידי דחיפת צינורות לקרקעית האוקיינוס ​​הם שלפו משקעים והחזירו את התוכן למעבדה שבה גידלו את החיידקים. כאשר הם בדקו את הגנום של החיידקים אוכלי מתאן הם גילו את טביעת האצבע הגנטית של הנגיף החדש. החוקרים, שעבודתם מתפרסמת בכתב העת Nature Communications, סקרו דגימות אחרות שנלקחו מרחבי העולם ומצאו טביעות אצבע דומות בחיידקים מנורבגיה וממקומות אחרים לאורך חופי קליפורניה. ד"ר בלייר פול, המחבר הראשי של המחקר ומדען כדור הארץ באוניברסיטת קליפורניה סנטה ברברה, אמר: "הראיות מצביעות על כך שסוג ויראלי זה מופץ ברחבי העולם בחלחול מתאן עמוק באוקיינוסים." מדענים השתמשו באלווין הצוללת (משמאל) כדי להשיג דגימות משקעים (מימין) מאגן סנטה מוניקה. קרקעית הים, המוצגת למעלה, מכוסה במחצלות מיקרוביאליות של חיידקים פרימיטיביים הנגועים בנגיפים. החוקרים מצאו גם שאלמנט גנטי קטן - המכונה רטרו-אלמנט יוצר גיוון - הצליח להאיץ מוטציה של חלק מסוים מהגנום של הנגיף עצמו. ד"ר פול הוסיף: "המטרה של מוטציה מונחית - קצות הנגיף היוצרים מגע ראשון בעת ​​הדבקה של תא - דומה. "אבל היכולת לשנות את העצות האלה היא אמצעי נגד התקפי נגד ההגנות של התא, מהלך שדומה למירוץ חימוש מולקולרי." החוקרים מצאו גם יסודות מוטציה מונחים דומים בחיידקי הארכאים החיים מתחת לקרקעית האוקיינוס ​​עצמם. חיידקים זעירים הידועים בשם nanoarchaea פנו לארבעה גנים שונים. ד"ר ולנטיין אמר: "התא בוחר לשנות חלבונים מסוימים. התמונה למעלה מציגה רכס מכוסה מחצלות מיקרוביאליות על קרקעית האוקיינוס ​​של אגן סנטה מוניקה. ״זה עושה הנדסת חלבון משלו. אמנם אנחנו עדיין לא יודעים למה משתמשים בחלבונים האלה, אבל למידה על התהליך יכולה לספר לנו משהו על הסביבה שבה אורגניזמים אלה משגשגים.' הממצאים מצביעים על כך שחיים החיים מתחת לקרקעית האוקיינוס ​​ובסדקים של סלעים עמוק מתחת לפני השטח יכולים להיות מגוונים הרבה יותר ממה שחשבו בעבר. נהוג לחשוב שאולי יש יותר ביומסה שחיה בתוך כדור הארץ מאשר על פני השטח שלו. מאט קיין, מנהל התוכנית של החטיבה לביולוגיה סביבתית של הקרן הלאומית למדע, אמר: "החיים הרחק מתחת לפני השטח של כדור הארץ הם חידה. "על ידי חיטוט עמוק לתוך הפלנטה שלנו, מדענים אלה גילו מידע חדש על החיידקים של כדור הארץ וכיצד הם מתפתחים."
וירוס ארכיאלי חדש מדביק חיידקים פרימיטיביים החיים מתאן מתחת לאדמה.
לנגיף יש גנים שמאיצים את קצב המוטציות שלו ועוזרים לו להסתגל.
מדענים מאמינים שהוא מחזיק את המפתח לשרוד חיים בסביבות קיצוניות.
הם גילו את הנגיף בדגימות שנלקחו מתחת לאגן סנטה מוניקה מול חופי קליפורניה, אך אומרים שהנגיפים חיים ברחבי העולם.