https://frosthead.com

Bakterije uspevajo skoraj 8 kilometrov navzdol v najglobjem jarku oceanov

Challenger Deep, najglobja točka na celotnem morskem dnu, leži v robu Mariana ob obali Marijinih otokov Tihega oceana. Pod gladino oceana je skoraj 36.000 čevljev - 7.8 milj. Če bi stali na tej izjemni globini, bi stolpec vode nad glavo pritiskal 1000-krat večjo količino pritiska, ki ga običajno doživite na površju, in vas takoj podrl.

Tudi v tem ekstremnem okolju organizmi lahko preživijo. Izkazalo se je, da lahko ena vrsta celo uspeva: bakterije. Nova raziskava, objavljena danes v Nature Geoscience, ugotavlja, da nepričakovano obilice bakterij rastejo v globinah Marijanskega rova, organizmi pa živijo z gostoto, desetkrat večjo kot na veliko plitvejšem oceanskem dnu ob robu rova.

Mednarodna raziskovalna skupina, ki jo je vodil Ronnie Glud z univerze Južne Danske, je leta 2010 poslala posebej zasnovan 1300-kilogramski robot na dno jarka. Robot je bil opremljen s tanko senzorji, ki se lahko sesedejo v usedline morskega dna in tako pomagajo meriti organsko porabo kisika. Ker živa bitja porabijo kisik, ko dihajo, se pove, koliko kisika iz okolice manjka iz usedlin se lahko uporabi kot posrednik za količino mikroorganizmov, ki živijo na tem območju.

Specializiran robot raziskovalne skupine, ki je zasnovan za odvzem vzorcev pod izredno visokim pritiskom. Specializiran robot raziskovalne skupine, ki je zasnovan za odvzem vzorcev pod izredno visokim pritiskom. (Foto Anni Glud)

Ko je ekipa uporabila napravo za vzorčenje usedlin na parih mestih z globino 35.476 in 35.488 čevljev, so ugotovili presenetljivo visoke količine porabe kisika - ravni, ki kažejo, da je na ultra globokem mestu prisotnih desetkrat več bakterij kot na drugo, plitvejše mesto, ki so ga vzorčili za referenco približno 37 milj, na globini le 19.626 čevljev.

Robot je z obeh najdišč zbral tudi 21 jeder usedlin in ta jedra so vlekli in analizirali v laboratoriju. Čeprav je veliko mikroorganizmov umrlo, ko so jih pripeljali na površje - navsezadnje so bitja prilagojena za visok pritisk in nizko temperaturo oceanskega dna - ugotovitev je bila potrjena: Jedra iz Marijanskega rova ​​so imela veliko večje gostote bakterij celice kot tiste z referenčnega mesta.

Ekipa je tudi na daljavo posnela video posnetka z oceanskega dna, s pomočjo luči za osvetlitev temno črnega okolja, in ugotovila, da je nekaj oblik življenja veliko večje od bakterij, ki se vijejo po usedlini. Ko so uporabili vabe z vabami, da bi odvzeli nekaj osebkov in jih pripeljali na površje, so ugotovili, da gre za Hirondellea gigas, vrsto amfipodov - majhne rake, ki so navadno dolgi manj kot centimeter.

Video z morskega dna razkriva amfipota (levo), ki se vije skozi usedlino, napolnjeno z bakterijami. Video z morskega dna razkriva amfipota (levo), ki se vije skozi usedlino, napolnjeno z bakterijami. (Slika prek Nature Geoscience / Glud idr.)

Odkritje tako obilnega bakterijskega življenja je še posebej presenetljivo, saj bi konvencionalna modrost nakazovala, da na takih globinah ni dovolj hranilnih snovi, ki bi podprle veliko rast. Fotosintetični plankton služi kot hranilna osnova skoraj katere koli oceanske prehranjevalne verige, vendar na brezvetrnem morskem dnu ne morejo preživeti. Odpadki (na primer mrtve živali in mikroorganizmi) ekosistemov, ki so višji v plitvi svetlobi napolnjeni vodi, filtrirajo in napajajo globlje živilske mreže, navadno pa se z naraščanjem globin zmanjšuje vse manj organskih snovi.

V tem primeru se zdi, da so znanstveniki našli izjemo od pravila, saj je bil v ultra globokem jarku tako veliko več bakterijske aktivnosti kot bližje referenčno mesto v bližini. Njihova razlaga je, da jarek deluje kot naravna past usedlin, postopoma zbira hranila, ki se filtrirajo in pristajajo na plitvejših lokacijah na oceanskem dnu v bližini, nato pa jih potisnejo potresi ali drugačna vznemirjenja.

V letih od raziskovanja leta 2010 je raziskovalna skupina istega robota poslala na vzorčenje Japonskega jarka (globok približno 29.500 čevljev) in načrtuje vzorčenje Kermadec-Tonga rova ​​(35.430 čevljev globoko) kasneje letos. "Globokomorski rovi so nekatere od zadnjih preostalih" belih lis "na zemljevidu sveta, " je v izjavi za javnost dejal vodilni avtor Glud. "Zelo malo vemo, kaj se dogaja tam spodaj."

Bakterije uspevajo skoraj 8 kilometrov navzdol v najglobjem jarku oceanov