https://frosthead.com

Ligi 8 miili allapoole, bakterid arenevad ookeanide sügavaimas kraavis

Challengeri sügavus, kogu merepõhja sügavaim punkt, asub Vaikse ookeani Mariana saarte ranniku lähedal asuvas Mariana kraavis. See asub ookeani pinnast allpool ligi 36 000 jalga. Kui peaksite seisma sellel märkimisväärsel sügavusel, avaldaks teie pea kohal asuv veesammas 1000 korda suuremat survet kui tavaliselt pinnal, purustades teid hetkega.

Isegi selles äärmuslikus keskkonnas võivad organismid ellu jääda. Selgub, et üks tüüp võib isegi õitseda: bakterid. Täna ajakirjas Nature Geoscience avaldatud uues uuringus leitakse, et Mariana kraavi sügavuses kasvab ootamatult arvukalt bakterikommuune, kus organismid elavad kümme korda suurema tihedusega kui kaeviku ääres asuvas palju madalamas ookeanipõhjas.

Ülimalt sügava ökosüsteemi proovimiseks saatis rahvusvaheline uurimisrühm Lõuna-Taani ülikooli Ronnie Gludi juhtimisel 2010. aastal kraavi põhja alla spetsiaalselt loodud 1300-naelise roboti. Robot oli varustatud õhukese õhukese pinnaga. andurid, mis võivad viiluda merepõhja setetesse, et aidata mõõta hapniku orgaanilist tarbimist. Kuna elusolendid tarbivad hapnikku nende omastamise ajal, sõltub sellest, kui palju ümbritsevast hapnikust setetes puudu on võib kasutada selles piirkonnas elavate mikroorganismide hulga puhverserverina.

Uurimisrühma spetsiaalne robot, mis on loodud proovide võtmiseks äärmiselt kõrge rõhu all. Uurimisrühma spetsiaalne robot, mis on mõeldud proovide võtmiseks eriti kõrge rõhu all. (Foto autor Anni Glud)

Kui meeskond kasutas seadet setete proovide võtmiseks saitide paarist sügavusega 35 476 ja 35 488 jalga, leidsid nad hapniku tarbimist üllatavalt palju - tasemed, mis näitasid, et ultra-sügavas kohas oli kümme korda rohkem baktereid kui veel ühest madalamast kohast, mille kohta nad proovisid viiteid umbes 37 miili kaugusel, kõigest 19 626 jala sügavusel.

Samuti kogus robot kahest kohast kokku 21 settesüdamikku ning need tuumad eemaldati ja neid analüüsiti laboris. Ehkki paljud mikroorganismid surid, kui nad pinnale tõsteti - olendid on ju kohanenud ookeanipõhja kõrge rõhu ja madala temperatuuri jaoks -, leidis leid kinnitust: Mariana kraavi tuumadel oli palju suurem bakterite tihedus rakud kui need, mis pärinevad võrdluskohast.

Meeskond salvestas eemalt ka ookeanipõhjast video, kasutades tulesid pimeda keskkonna valgustamiseks tulesid ja leidsid mõned eluvormid, mis on palju suuremad kui sette peal lebavad bakterid. Mõne isendi taastamiseks ja pinnale toomiseks püüdsid nad peibutuspüüniseid, et nad olid Hirondellea gigas - amfipodide liik - väikesed koorikloomad, kelle pikkus oli tavaliselt alla tolli.

Veel merepõhjast pärit videol on näha ampsifodod (vasakul), kes küürivad üle bakteritega täidetud setete. Veel merepõhjast pärit videol on näha ampsifodod (vasakul), kes küürivad üle bakteritega täidetud setete. (Pilt ajakirja Nature Geoscience kaudu / Glud jt)

Sellise rikkaliku bakterielu avastamine on eriti üllatav, kuna tavapärased tarkused viitavad sellele, et sellises sügavuses pole piisavalt toitaineid, et palju kasvu toetada. Fotosünteetiline plankton on peaaegu iga ookeani toiduahela toitainete baas, kuid nad ei suuda kergel merepõhjal ellu jääda. Madalamas valgusega täidetud vetes kõrgemal asuvad ökosüsteemide jäätmed (näiteks surnud loomad ja mikroorganismid) filtreerivad välja ja toidavad sügavamaid toiduvõrke, kuid tavaliselt vähem ja vähem orgaanilisi aineid vähendab neid sügavuse suurenemisel.

Tundub, et sel juhul leidsid teadlased siiski reeglist erandi, kuna ülimalt sügavas kaevikus oli nii palju rohkem bakteriaalset aktiivsust kui lähedal asuvas madalamas võrdluskohas. Nende selgitus on see, et kraav toimib loodusliku settepüüdurina, kogudes järk-järgult toitaineid, mis filtreeruvad madalamale kohale ja maanduvad lähedal asuva ookeanipõhja madalamates kohtades, mida siis maavärinad või muud häiringud tõrjuvad.

Pärast 2010. aasta uurimist on uurimisrühm saatnud sama roboti alla proovima Jaapani kraavi (umbes 29 500 jalga sügav) ja kavatseb hiljem sel aastal proovida Kermadeci-Tonga kraavi (35 430 jalga sügav). "Süvamere kaevikud on ühed viimased allesjäänud" valged laigud "maailmakaardil, " ütles juhtautor Glud pressiteates. "Me teame väga vähe sellest, mis seal toimub."

Ligi 8 miili allapoole, bakterid arenevad ookeanide sügavaimas kraavis