დედამიწის ზედაპირი სიცოცხლით სავსეა — ეს გახლავთ განმსაზღვრელი მახასიათებელი ჩვენი პლანეტისა, რომელიც მას, რამდენადაც ჩვენთვის ცნობილია, უნიკალურს ხდის მთელ კოსმოსში. თუმცა, შეიძლება სათანადოდ ვერ ვაფასებდით იმას, თუ ჩვენს ფეხქვეშ რამდენად ღრმად შეუძლიათ ორგანიზმებს არსებობა.
ამბიციურ, რვაწლიან აღწერაში, მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფმა მიაგნო ჩვენი პლანეტის ზედაპირქვეშ ბინადარ მიკრობთა წარმოუდგენლად დიდ მრავალფეროვნებას, იმაზე ღრმად, ვიდრე აქამდე რაიმე არსება აღმოგვიჩენია.
კვლევას აშშ-ის ვუდს-ჰოლის ოკეანოგრაფიის ინსტიტუტის მიკრობთა ეკოლოგი ემილ რაფი და გერმანიის მაქს პლანკის ქიმიის ინსტიტუტის ბიოინფორმატიკოსი ისაბელა ჰრაბე ხელმძღვანელობდნენ. ჯგუფმა სიცოცხლის ფორმებს ოკეანის ფსკერიდან 491 მეტრის ქვეშ მიაგნო, ხმელეთზე კი უფრო ღრმად — ზედაპირიდან 4375 მეტრის სიღრმეში.
მკვლევართა ჯგუფმა მსოფლიოს 50 სხვადასხვა ადგილიდან აღებული ნიმუშები შეისწავლა. ისინი შეგროვებული იყო ზედაპირის ზემოთ და ქვემოთ, ასევე მღვიმეებში, ღრმა ზღვის ჰიდროთერმულ ღრმულებში.
ზედაპირის ნიმუშები შეაგროვეს ნიადაგიდან, დანალექებიდან, წყლის სვეტებიდან; ზედაპირქვეშა ნიმუშები კი აიღეს გაბურღვით, მაღაროებიდან, წყლოვანი ფენებიდან.
აღმოჩენილი სიცოცხლის ფორმები მოულოდნელ მახასიათებელს მიუყვებოდა.
„ზოგადად მიჩნეულია, რომ რაც უფრო ღრმად ჩადიხარ დედამიწის ზედაპირიდან, მით ნაკლებია ხელმისაწვდომი ენერგია და უფრო ნაკლებია იქ არსებულ მიკრობთა რაოდენობაც. თუმცა, ვაჩვენეთ, რომ ზოგიერთ მიწისქვეშა გარემოში, მრავალფეროვნება ადვილად ეკონკურენტება და ზოგჯერ აჭარბებს კიდეც ზედაპირის მრავალფეროვნებას“, — ამბობს რაფი.
ასე იყო განსაკუთრებით წყლიანი გარემოს მიკრობებისა და არქეების შემთხვევაში, რომლებიც გენეტიკურად უფრო მდიდარი და თანაბრად გავრცელებული ხდებოდნენ, რაც უფრო სიღრმეში ჩადიოდნენ მკვლევრები. ზედაპირის ეკოსისტემებთან შედარებით მოულოდნელად მაღალი იყო ზედაპირქვეშა წყლიანი გარემოს ბაქტერიების მრავალფეროვნება.
დედამიწის ზედაპირისგან განსხვავებით, მიწისქვეშეთში სიცოცხლე ძლიერ განსხვავებულ თაიმლაინს მიუყვება. მზის სინათლის გარეშე, ენერგია მწირია და საჭიროა მისი მოპოვება ირგვლივ არსებული მასალებისა და მათი ქიმიური რეაქციებისგან — წყალბადის, მეთანის, გოგირდის, სერპენტინიზაციის, მეზობელი მიკრობების მკვდარი სხეულების ან თუნდაც რადიოაქტიურობისგან.
ეს ეკოსისტემები ტექტონიკური სიჩქარით მოძრაობენ. მეცნიერთა შეფასებით, ამ ღრმა ბიოსფეროში ზოგიერთი უჯრედი მხოლოდ ათას წელიწადში ერთხელ იყოფა.
„უპრიანია, რომ ევოლუციურად ადაპტირებული იყო შენი ძალისა და ანერგიის საჭიროებათა აბსოლუტურ მინიმალიზაციასთან და შენი მეტაბოლიზმის ყოველი ნაწილი რაც შეიძლება ოპტიმიზებული იყოს ენერგოეფექტიანობასთან“, — ამბობს რაფი.
კვლევაში შეაფასეს 478 არქეისა და 964 ბაქტერიის მიკრობული მრავალფეროვნება, ასევე წყლიდან და ხმელეთიდან აღებული 147 მეტაგენომი.
სინამდვილეში, ზედაპირის და ზედაპირქვეშა სიცოცხლე მიდრეკილია მრავალფეროვნების უწყვეტობისა და სტრუქტურირებისკენ და არა ორ ცალკეულ, აშკარად გაყოფილ ეკოსისტემად არსებობისკენ.
თუმცა, ზედაპირის ან ზედაპირქვეშა ჰაბიტატის მიუხედავად, წყლისა და ხმელეთის ეკოსისტემების შემადგენლობაში აშკარა სხვაობებია.
„სელექციური წნეხები ძლიერ სხვადასხვაა ხმელეთზე და ზღვაში და ირჩევენ სხვადასხვა ორგანიზმებს, რომლებსაც ორივე ამ სამეფოში ცხოვრება უჭირთ. ასეა ზედაპირისა და ზედაპირქვეშეთის შემთხვევაშიც“, — აღნიშნავს რაფი.
ჯგუფი აღნიშნავს, რომ ზოგიერთი გარემოს, მაგალითად, წყლის ზედაპირის შემთხვევაში ძალიან ბევრი მონაცემი იყო, ზოგიერთი სხვა გარემოების შემთხვევაში კი, მაგალითად, მღვიმეების ან ნიადაგის — მწირი.
მისივე განცხადებით, თუკი სიცოცხლე ჩვენი პლანეტის ზედაპირიდან ასეთ დიდ სიღრმეში არსებობს, მისი შესწავლა შეიძლება მოდელი იყოს იმის აღმოსაჩენად, იყო თუ არა სიცოცხლე მარსზე და გადარჩა თუ არა ის.
თხევად წყალს სხვა პლანეტებზეც შეიძლება შეექმნა ისეთივე მიწისქვეშა ჰაბიტატები, როგორც დედამიწაზე, ზედაპირიდან სულ რაღაც სამი მეტრის სიღრმეში. თუ ასეა, არამიწიერი სიცოცხლის აღმოსაჩენად შეიძლება ცოტა გათხრაა საჭირო.
კვლევა Science Advances-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია mbl.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
