„Obcy” na naszej planecie

Świat organizmów żyjących w skrajnie niesprzyjających warunkach pod powierzchnią lądów, dna oceanicznego i pod wieczną zmarzliną jest znacznie bogatszy, niż dotąd przypuszczali badacze.

Według najnowszych szacunków stanowią one około ?6 procent całego życia na Ziemi. Ale dotychczas naukowcy nie wiedzieli o mieszkańcach tych głębin prawie nic z prostego powodu: praktycznie nie udaje się utrzymać przy życiu kultur tych organizmów w laboratoriach.

– Jesteśmy na etapie zadawania podstawowych pytań: Jakie organizmy tam są? Jak tam żyją? Jak się tam dostały? Ile ich jest? – powiedział prof. Jan Amend z Uniwersytetu Południowej Kalifornii.

Ekstremalny spis

Na niektóre z tych pytań odpowiedź może przynieść skatalogowanie życia skrytego pod powierzchnią ziemi.

Prof. Rick Coldwell z Uniwersytetu Stanu Oregon na zjeździe Amerykańskiej Unii Geofizycznej (AGU) w San Francisco w grudniu przedstawił najnowszy spis ekstremalnych organizmów powstający w ramach projektu „Census of Deep Life".

– Te proste formy biologiczne zapewne opowiedzą nam bardzo wiele o tym, jak w  bardzo trudnych warunkach  na innych planetach może rozwijać się życie – powiedział prof. Amend.

Dowód z Marsa

Przykładów nie trzeba daleko szukać. Naukowcy z zespołu Mars Science Mission (MSL) podczas spotkania w San Francisco poinformowali o odkryciu na Marsie. Łazik Curiosity znalazł ślady jeziora i osadów świadczących o „działalności" mikrobów podobnych do tych, które żyją głęboko pod ziemią.

Wegetują w skrajnie niegościnnym środowisku, takim, jakie mogło być na Czerwonej Planecie przed milionami lat. Korzystają z dziwnych i ograniczonych źródeł energii, często bez wody i w bardzo niskiej temperaturze. Życie spędzają na rozkładaniu minerałów i poruszają się tylko z wraz z przypadkowym ruchem cząsteczek w osadach.

– Mieszkańcy głębin rozmnażają się tylko raz na kilka miesięcy lub lat i mają niezwykle powolny metabolizm – powiedział portalowi LiveScience Jens Kallmeyer z Uniwersytetu w Poczdamie. – Niektóre organizmy poruszają się ze skrajnie małą prędkością. Nie mogę zrozumieć, jak organizm może przetrwać w świecie z tak małą ilością energii.

Badania genetyczne mikrobów spod ziemi są bardzo trudne. Każde zanieczyszczenie niezwykłe szybko rozwijających się organizmów żyjących na powierzchni może zanieczyścić, a nawet zagłuszyć ślad mikrobów spod ziemi.

Granica głębokości pod powierzchnią planety, do której sięga życie, przesuwała się w trakcie kolejnych badań prowadzonych przez ostatnie lata. Dziś najgłębiej żyjące bakterie znane nauce żyją ponad 3 kilometry pod powierzchnią. Znalezione zostały w południowoafrykańskich kopalniach złota. A naukowcy odkryli też robaki, które żywią się tymi bakteriami!

Czy to granica życia pod powierzchnią? – raczej mało prawdopodobne.

– Bakterie i archeowce (prymitywne organizmy jednokomórkowe – przeważnie bez jądra komórkowego i organelli) zostały znalezione w osadach przy kominach hydrotermalnych, jeziorach podlodowych i wielu innych środowiskach – powiedział prof. Rick Colwell.

Katalog „Census of Deep Life" powstaje dzięki badaniom DNA. Obejmuje archeowce i bakterie zamieszkujące ekstremalnie niedostępne środowiska. Prowadzony jest przez Sharon Grim z Marine Biological Laboratory.

Z jednego korzenia

– Choć to zaledwie pierwsze wyniki, jakie uzyskaliśmy, można śmiało stwierdzić, że życie na głębokościach jest niezwykle zróżnicowane – podkreśla prof. Coldwell. – Okazało się, że wśród archeowców, jakie zbadaliśmy, dominuje jeden typ. Stanowi on jedną trzecią wszystkich próbek, jakie zgromadziliśmy z całego świata. Wydaje się, że jest to gatunek niezbędny dla wszystkich funkcjonujących w tym świecie.

Według badaczy pełni on podobną rolę jak kryl (skorupiak z rzędu pancerzowców), w światowym oceanie. 86 gatunków kryla jest pożywieniem dla wielu zwierząt.

– Bardzo podobne formy życia zostały odkryte w wielu różniących się od siebie środowiskach – tłumaczy prof. Coldwell. – Albo warunki zmusiły organizmy do ewoluowania w podobny sposób, albo pochodzą one z jednego korzenia, bliskiego początkom życia na Ziemi.