Поверхня нашої планети вирує життям – це її визначальна риса, яка робить Землю унікальною серед відомого нам космосу. Проте ми могли недооцінювати, наскільки глибоко під нашими ногами можуть існувати живі організми.
Протягом восьми років міжнародна команда науковців здійснювала масштабний перепис життя під поверхнею Землі та виявила вражаючу різноманітність організмів у місцях, глибших за всі попередні знахідки, розповідає Третє око з посиланням на Sciencealert.
Дослідження очолили мікробний еколог Еміль Руфф із Океанографічного інституту Вудс-Гоул (США) та біоінформатик Ізабелла Храбе де Анджеліс із Інституту хімії Макса Планка (Німеччина).
Дослідники виявили живі організми на глибині до 491 метра під океанічним дном і навіть глибше під сушею – до 4375 метрів.
Команда проаналізувала зразки з понад 50 різних місць по всьому світу, зібрані як із поверхневих, так і з підповерхневих середовищ, включно з печерами та гідротермальними джерелами на дні океану.
Зразки з поверхні збирали з ґрунту, осадових порід або водних масивів, тоді як підповерхневі дані отримували з бурових свердловин, шахт, водоносних горизонтів або рідин, що використовуються у фрекінгу.
Читайте також: Тенденція століття: Чоловіки ростуть удвічі швидше, ніж жінки
Несподівані відкриття
Отримані результати кинули виклик традиційним уявленням про глибини Землі.
«Зазвичай вважається, що що глибше, то менше доступної енергії, а отже, й менше клітин, які можуть вижити», – пояснює Руфф. «Проте ми показали, що в деяких підповерхневих середовищах різноманітність організмів може не тільки зрівнятися, а й перевищити різноманітність на поверхні».
Це особливо стосується мікроорганізмів у морських середовищах, а також представників домену архей, які ставали дедалі генетично багатшими на більших глибинах. Несподівано високою виявилася й бактеріальна різноманітність у морських глибинах порівняно з екосистемами на поверхні.
Життя у цих підземних світах розвивається на зовсім інших часових масштабах, ніж на поверхні. Тут немає сонячного світла, енергія мізерна, і її доводиться видобувати з навколишніх речовин та хімічних реакцій – водню, метану, сірки, мінералів, інших мікробів або навіть радіоактивного випромінювання.
Ці екосистеми функціонують надзвичайно повільно: деякі клітини в глибокій біосфері діляться лише раз на тисячу років.
«З еволюційної точки зору логічно пристосовуватися до мінімального використання енергії та оптимізувати кожен аспект метаболізму для максимальної ефективності», – додає Руфф.
Дослідження охопило 478 видів архей, 964 види бактерій та 147 метагеномів із різних морських і наземних середовищ. З’ясувалося, що життя на поверхні та під нею утворює неперервний спектр біорізноманіття, а не два окремі світи.
Читайте також: Земля почала створювати новий океан
Водночас морські та наземні екосистеми суттєво відрізнялися за своїм складом. «Селективний тиск у морі й на суші різний, тому організми пристосовуються до конкретних умов і мають труднощі з виживанням в іншому середовищі», – пояснює Руфф. Як нагорі, так і внизу.
Команда також зауважила, що для певних середовищ, зокрема морських поверхневих вод, даних було надміру багато, тоді як для інших – наприклад, печер і ґрунтів – їх бракувало.
Якщо життя може існувати на такій глибині під Землею, воно може бути можливим і за межами нашої планети. «Вивчення глибокого життя на Землі може стати моделлю для пошуку слідів життя на Марсі та його можливого збереження», – підсумовує Руфф.
Рідка вода на інших планетах могла створити умови, подібні до земних підповерхневих середовищ, лише за кілька метрів під поверхнею. Якщо це так, будь-які зустрічі з інопланетним життям можуть вимагати глибокого буріння.
