Про підземну екосистему Землі

Про підземну екосистему

Земля сповнена життям, проте результати нового дослідження говорять, що основна маса цього життя мешкає зовсім не там, де можна було б подумати.

Під час масштабного проекту, що тривав десять років, вчені проводили перепис найбільшої і в той же час найменш вивченої екосистеми планети – «глибинної біосфери», яка простяглася на кілька кілометрів углиб земної кори. Серед знахідок, як виявилося, є дуже дивні організми, здатні виживати на глибинах при рекордних показниках тиску і температур, зайшли навіть справжніх «зомбі-бактерій», які живуть на планеті вже кілька мільйонів років.

Свої висновки дослідники представили на зборах Американського геологічного союзу в Вашингтоні, а також в різних наукових журналах, включаючи Geobiology і Nature Geoscience.

Для реалізації проекту майже десять років тому було створено організацію Deep Carbon Observatory, в яку зараз входить чотири десятки країн і майже тисяча вчених. Її учасники зібрали і вивчили сотні проб з найбільш глибинних шарів кори і дна моря, що допомогло їм скласти першу карту, а також оцінити загальну масу, обсяг та інші найважливіші властивості «глибинної біосфери».

Вчені кажуть, що дане дослідження значно розширило їх уявлення про кордони життя. З’ясувалося, що загальний обсяг цієї частини біосфери становить майже два мільярди кубічних кілометрів, що приблизно в два рази більше розмірів Світового океану, а її вага перевищує 23 мільярди тонн. Ця цифра в 385 разів більша за масу всіх людей і в 12 разів більше всіх морських і сухопутних тварин на Землі.

«Десять років тому, ми навіть і не думали, що під нашими ногами може ховатися стільки різноманітних форм життя. Ми вважали, що воно може існувати лише в невеликій купці обраних куточків Землі. Тепер ми знаємо, що життя зустрічається практично повсюди. Можна сказати, що ми тільки почали вивчати цю «темну матерію» біосфери, її глибинну частину», – коментує Ізабель Даніель з Ліонського університету (Франція).

Що ж стосується різновидів виявлених живих організмів, то дослідники говорять про присутність усіх основних доменів угруповання організмів. При цьому бактерії та археї (мікроби без мембранного ядра), які є частиною цих доменів, домінують в глибинній біосфері над усіма іншими. Більш того, обсяги їх утримання під поверхнею можуть становити до 70 відсотків від загальної маси цих доменів на планеті. Більшість з видів, які є представниками цих доменів, як і раніше зовсім невідомі науці. Підземні мешканці помітно відрізняються від своїх поверхневих побратимів. Вони здатні виживати при величезному тиску, а енергію добувають буквально з каменів.

Дослідники відзначають, що винайдені організми-екстремофіли, які здатні жити при дуже суворих умовах температури і тиску, в надрах планети зустрічаються досить часто. При цьому максимальна глибина, на якій мешкають такі організми, під корою планети становила до 5 кілометрів і до 10,5 кілометрів під поверхнею океану.

Найбільш незвичайними з усіх знахідок є підземні багатоклітинні «організми-зомбі». Одна з найбільш незвичайних рис цих організмів – вкрай повільна швидкість метаболізму, пов’язана з постійним браком кисню або поживних речовин. З цієї причини науковці порівнюють подібних жителів підземного світу із «зомбі» з фентезі-літератури, які теж не відрізнялися високою швидкістю «мислення» і дій. Завдяки цій особливості, кажуть вчені, подібні організми змогли проіснувати вже кілька мільйонів років.

Учасники проекту з дослідження «нижнього світу» зазначають, що вони лише злегка «заглянули» під поверхню, але ще багато питань як і раніше залишаються для них нерозкритими. Як життя змогло проникнути на таку глибину? Чому велика кількість спільноти підземних мікробів з різних куточків Землі майже не відрізняються один від одного і чи існувало це життя в літосфері з часів формування планети?

Геологи і біологи сподіваються, що подальші розкопки допоможуть отримати відповіді на ці питання, а також з’ясувати, яку роль ці мікроби і багатоклітинні істоти грають в круговороті вуглецю в природі, і як вони можуть впливати на глобальне потепління і інші коливання клімату.