Mūsų žemės paviršius suka gyvenimą: tai yra mūsų planetos bruožas, kuris, kiek mes žinome, daro jį išskirtiniu tarp kosmoso. Bet mes galbūt nepakankamai įvertinome, kaip giliai po kojomis Žemės būtybės gali klestėti.
Ambicingame 8 metų surašyme tarptautinė mokslininkų komanda rado stulbinančią mikrobų, gyvenančių po mūsų planetos paviršiuje, įvairovę, giliau nei viską, ką atradome anksčiau.
Vadovauja mikrobų ekologas Emil Ruff iš „Woods Hole“ okeanografijos įstaigos JAV ir bioinformatikuose Isabella Hrabe de Angelis iš Max Plancko chemijos instituto Vokietijoje, tyrimas pasirodė Gyvybės formos, net 491 metrų (1610 pėdų) žemiau vandenyno dugno, ir dar toliau žemiau žemės: Iki 4 375 metrų (2,7 mylios) gylio.
Komanda Išanalizuoti mėginiai iš daugiau nei 50 vietų visame pasaulyje, Surinktos iš viršaus ir žemiau Žemės paviršiaus, taip pat tokios vietos, kaip urvai ir giliavandenių hidroterminės angos, kurios sudaro paviršiaus slenkstį.
Paviršiaus mėginiai buvo paimti iš dirvožemio, nuosėdų ar vandens kolonų, o požeminiai mėginiai buvo paimti iš gręžinių, kasyklų, vandeningųjų sluoksnių ar skysčio iš frakcijos.
Aptikta gyvybės formų įvairovė atitinka netikėtą modelį.
„Paprastai manoma, kad kuo giliau einate žemiau Žemės paviršiaus, tuo mažiau energijos yra mažiau, o kuo mažesnis ląstelių skaičius gali išgyventi“, – sako Ruffas.
„Tačiau mes parodome, kad kai kuriose požeminėse aplinkose įvairovė gali lengvai konkuruoti, jei neviršija, įvairovė paviršiuje.”
Tai ypač pasakytina apie mikrobus jūrų aplinkoje ir mikrobams iš taksonominės kategorijos, žinomos kaip Archaea domenas, kuris tapo genetiškai turtingesnis, o įvairovė tolygiau pasiskirsto, tuo gilesni tyrėjai žiūrėjo. Bakterijų įvairovė jūrų požemyje buvo netikėtai didelė, palyginti su paviršiaus ekosistemomis.
Gyvenimas šiuose požemiuose eina labai skirtingu laiko juostele, kuriai atrodo šurmuliuojantis paviršius. Be saulės spindulių, energija yra nedaug ir ją reikia nuimti iš aplinkinių medžiagų ir jų cheminių reakcijų: vandenilis, metanas, siera, serpentinizacija, negyvi (arba gyvieji) kaimyninių mikrobų kūnai ir net radioaktyvumas.
Šios ekosistemos juda tektoniniu tempu. Mokslininkai vertina, kad kai kurios gilios biosferos ląstelės dalijasi tik kartą per tūkstantį metų.
„Prasminga evoliuciškai pritaikyti, kad būtų galima absoliučiai sumažinti jūsų energijos ir energijos poreikius ir optimizuoti kiekvieną jūsų metabolizmo dalį, kad būtų kuo efektyviau energija“, – sako Ruffas.
Tyrime įvertinta mikrobų įvairovė tarp 478 archaea ir 964 bakterijų, taip pat 147 metagenomai iš įvairių jūrų ir sausumos vietų.
Paviršiaus ir požeminis gyvenimas iš tikrųjų buvo linkęs į įvairovės ir struktūros tęstinumą, o ne egzistuoja kaip dvi atskiros ekosistemos, turinčios aiškią atskirtį.
Tačiau buvo ryškių skirtumų, kaip buvo sudarytos jūrinės ir sausumos ekosistemos, neatsižvelgiant į paviršiaus ar požeminę buveinę.
„Selektyvus slėgis yra labai skirtingas sausumoje ir jūroje, ir jie pasirenka įvairiems organizmams, kuriems sunku gyventi abiejose sferose “, – aiškina Ruffas. Kaip aprašyta aukščiau, taigi.
Komanda pažymi, kad tam tikroje aplinkoje buvo beveik per daug duomenų, pavyzdžiui, jūrinio paviršiaus, tuo tarpu duomenų nebuvo arba jų trūko kitoje aplinkoje, pavyzdžiui, urvuose ar dirvožemiuose.
Jei gyvenimas gali egzistuoti iki šiol po mūsų planetos paviršiumi, galbūt tai įmanoma toliau: kaip sako RuffNeapsaugotas gilus gyvenimas žemėje gali būti pavyzdys, leidžiantis atrasti, jei Marse būtų gyvybė, ir jei jis išliko “.
Skystas vanduo kitose planetose galėjo suteikti jiems uolų požeminių buveinių, labai panašių į Žemės, vos tris metrus žemiau jų paviršiaus. Tokiu atveju bet kokiems ateivių susitikimams gali prireikti šiek tiek kasti.
Šis tyrimas buvo paskelbtas Mokslo pažanga.
