Μια αρχαία μορφή ζωής ζει στον πυθμένα της θάλασσας κλειδωμένη σε ένα στρώμα ιζημάτων, για πάνω από 100 εκατομμύρια χρόνια. Μην περιμένετε πως θα βγει ο Γκοτζίλα από εκεί μέσα, ούτε ο Μεγαλόδοντας, όπως στην ταινία MEG. Βλέπουμε όμως πως η ζωή μπορεί να επιβιώσει ακόμα και στις πιο ακραίες και παράξενες συνθήκες.
Επιστήμονες ανακάλυψαν αρχαίες κοινότητες μικροβίων, που ζουν κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, μέσα σε ιζήματα για πάνω από 100 εκατομμύρια χρόνια, σε ένα περιβάλλον που έχει απελπιστικά λίγα θρεπτικά συστατικά. Αφού δημιουργηθούν οι κατάλληλες συνθήκες στο εργαστήριο, αυτά τα αρχαία μικρόβια μπόρεσαν να ξυπνήσουν από τον λήθαργο τους, ξεκινώντας να μεταβολίζονται και να πολλαπλασιάζονται.
Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications, ερευνητές από την Ιαπωνική Υπηρεσία Επιστήμης και Τεχνολογίας Θάλασσας και Γης (JAMSTEC) και το Πανεπιστήμιο του Rhode Island, ανέλυσαν αυτά τα μικρόβια, παίρνοντας δείγματα ιζημάτων από βάθος 75 μέτρων κάτω από τον πυθμένα του Νότιου Ειρηνικού Ωκεανού. Όλα αυτά σχεδόν 5.700 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Οι επιστήμονες μέσω τεχνικών εξαιρετικής ακρίβειας, κατάφεραν να ξυπνήσουν τη μικροβιακή ζωή που βρέθηκε στα δείγματα. Επωασμένα με ισοτοπικά επισημασμένο άνθρακα και θρεπτικά συστατικά εμπλουτισμένα με άζωτο, εντός 10 εβδομάδων τα ισότοπα εμφανίστηκαν στα μικρόβια, αποδεικνύοντας ότι βρίσκονταν σε μεταβολικά ενεργή κατάσταση, ακόμη και ικανά να τρέφονται και να διαιρούνται.
Πίστωση εικόνας: JAMSTEC
«Αυτά είναι τα παλαιότερα μικρόβια που αναβιώνουν από ένα θαλάσσιο περιβάλλον», δήλωσε στο το 2020 ο Steven D’Hondt, συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής Ωκεανογραφίας στο Πανεπιστήμιο του Rhode Island.
Η μικροβιακές κοινότητες είχαν παγιδευτεί κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, πριν από εκατομμύρια χρόνια. Στη συνέχεια θάφτηκαν κάτω από στρώματα ιζημάτων, που αποτελούνται από συντρίμμια, σκόνη, «θαλάσσιο χιόνι» και άλλα υλικά. Χρειάστηκαν 13-101.5 εκατομμύρια χρόνια για να δημιουργηθεί αυτό το στρώμα ιζημάτων.
Αν το ίζημα σχηματιστεί στις κατάλληλες συνθήκες, το οξυγόνο από το νερό μπορεί να συνεχίσει να διεισδύει σε αυτά τα βάθη, όμως τα όλα τα άλλα παραμένουν μακριά από ότι βρίσκεται κάτω από το ίζημα. Έτσι, οι μικροβιακές κοινότητες που βρέθηκαν, δεν είχαν επηρεαστεί από τίποτα άλλο και ήταν στην ίδια κατάσταση όπως πριν 100 εκατομμύρια χρόνια. Ενώ το στρώμα περιέχει οξυγόνο, έχει πολύ περιορισμένες ποσότητες οργανικής ύλης, όπως άνθρακα, και αποτελεί ένα απίστευτα σκληρό περιβάλλον για τη ζωή.
Όταν τα μικρόβια πήγαν στο εργαστήριο και μπήκαν σε συνθήκες επώασης, ορισμένα από τα μικρόβια αντέδρασαν αρκετά γρήγορα, αυξάνοντας τον αριθμό τους κατά περισσότερο από τέσσερις τάξεις μεγέθους κατά τη διάρκεια των 68 ημερών επώασης. Ακόμα και στο παλαιότερο ίζημα, ηλικίας 101,5 εκατομμυρίων ετών, παρατήρησαν τα μικρόβια να απορροφούν τα ισότοπα και να αυξάνουν τον αριθμό των κυττάρων τους. Κάπως έτσι η αρχαία μορφή ζωής ξύπνησε ξανά.
Τα περισσότερα από τα μικρόβια που βρέθηκαν φαίνεται πως είναι αερόβια βακτήρια και άρα χρειάζονται οξυγόνο για να επιβιώσουν και να πολλαπλασιαστούν. Όμως, στο σημείο που βρίσκονταν έπρεπε να μειώσουν τρομακτικά τον μεταβολισμό τους, αφού δεν υπήρχαν αρκετά θρεπτικά συστατικά. Έτσι, μπήκαν σε έναν αιώνιο λήθαργο, επιβραδύνοντας το βιολογικό τους ρολόι.
«Πιστεύουμε ότι η κοινότητα έχει παραμείνει εκεί για 100 εκατομμύρια χρόνια, με άγνωστο αριθμό γενεών. Δεδομένου ότι η υπολογισμένη ροή ενέργειας για τα ιζηματογενή μικρόβια του υποθαλάσσιου πυθμένα είναι μόλις επαρκής για μοριακή επιδιόρθωση, ο αριθμός των γενεών θα μπορούσε να είναι ασύλληπτα χαμηλός», εξήγησε ο καθηγητής D’Hondt.
Το εντυπωσιακό με αυτό το εύρημα είναι πως μέχρι πρόσφατα πιστεύαμε πως η ζωή μπορεί να επιβιώσει μόνο λίγα μέτρα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, όπου υπάρχει μεγάλη ποσότητα οργανικής ύλης. Με αυτή την ανακάλυψη όμως, βλέπουμε πως η ζωή μπορεί να είναι πολύ πιο ανθεκτική και πιο ποικιλόμορφη από ότι θεωρούσαμε προηγουμένως.
Σε μια άλλη μελέτη των επιστημόνων, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μικροβιακές κοινότητες που ζουν ακόμα και 750 μέτρα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Nature Communications.
