Povrch našej Zeme je plný života: je to definujúca črta našej planéty, ktorá, pokiaľ vieme, ju robí jedinečnou vo vesmíre. Ako však píše portál ScienceAlert, možno sme podcenili, ako hlboko pod našimi nohami sa môže dariť pozemským tvorom.
V rámci ambiciózneho 8-ročného sčítania objavil medzinárodný tím vedcov úžasnú rozmanitosť mikróbov žijúcich pod povrchom našej planéty, hlbšie než čokoľvek, čo sme doteraz objavili.
Život kilometre pod povrchom
Štúdia, publikovaná v Science Advances a vedená mikrobiálnym ekológom Emilom Ruffom z oceánografického inštitútu Woods Hole v USA a bioinformatičkou Isabellou Hrabe de Angelisovou z Inštitútu Maxa Plancka pre chémiu v Nemecku, objavila formy života až 491 metrov pod dnom oceánu a ešte hlbšie pod pevninou: až 4 375 metrov.
Tím analyzoval vzorky z viac ako 50 miest na celom svete, zozbierané na a pod zemským povrchom, ako aj miesta, ako sú jaskyne a hlbokomorské hydrotermálne prieduchy, ktoré tvoria prah povrchu. Povrchové vzorky sa odoberali z pôd či sedimentov, zatiaľ čo podpovrchové vzorky sa získavali z vrtov, baní, vodonosných vrstiev alebo tekutiny z frakovania.
Rozmanitosť objavených foriem života sleduje neočakávaný vzorec. „Bežne sa predpokladá, že čím hlbšie sa dostanete pod povrch Zeme, tým menej energie je k dispozícii a tým nižší je počet buniek, ktoré môžu prežiť,” hovorí Ruff.
Bez slnečného svetla
„Ukazujeme však, že v niektorých podpovrchových prostrediach môže rozmanitosť ľahko konkurovať, ak nie prevyšovať, rozmanitosť na povrchu.”
To platilo najmä pre mikróby v morskom prostredí a pre mikróby z taxonomickej kategórie známej ako archaea, ktoré sa stali geneticky bohatšími, s rovnomernejším rozložením diverzity, čím hlbšie sa výskumníci pozerali. Bakteriálna diverzita v morskom podpovrchu bola neočakávane vysoká v porovnaní s povrchovými ekosystémami.
Život v týchto podsvetiach beží na veľmi odlišnej časovej osi ako rušný povrch Zeme. Bez slnečného svetla je energia riedka a musí sa získavať z okolitých materiálov a ich chemických reakcií: vodíka, metánu, síry, serpentinizácie, mŕtvych (alebo živých) tiel susedných mikróbov a dokonca aj rádioaktivity.
Úplne iné tempo
Tieto ekosystémy sa pohybujú tektonickým tempom. Vedci odhadujú, že niektoré bunky v hlbokej biosfére sa delia len raz za tisíc rokov. „Dáva zmysel byť evolučne prispôsobený tak, aby ste absolútne minimalizovali svoje energetické požiadavky a optimalizovali každú časť vášho metabolizmu tak, aby bol energeticky čo najefektívnejší,” hovorí Ruff.
Štúdia hodnotila mikrobiálnu diverzitu medzi 478 druhmi kategórie archaea a 964 baktériami spolu so 147 metagenómami z rôznych morských a suchozemských lokalít. Povrchový a podpovrchový život mal v skutočnosti tendenciu klesať pozdĺž kontinua diverzity a štruktúry, namiesto toho, aby existoval ako dva samostatné ekosystémy s jasným rozdielom.
Boli však výrazné rozdiely v tom, ako boli zložené morské a suchozemské ekosystémy, bez ohľadu na povrch alebo podpovrchový biotop. Tím poznamenáva, že pre určité prostredia, napríklad morský povrch, bolo k dispozícii takmer príliš veľa údajov, zatiaľ čo údaje boli vzácne alebo chýbali pre iné prostredia, ako sú jaskyne alebo pôdy.
Tajomstvá pod povrchom
Ak život môže existovať tak hlboko pod povrchom našej planéty, možno je to možné aj ďalej: ako hovorí Ruff, „pochopenie hlbinného života na Zemi by mohlo byť modelom na zistenie, či na Marse bol život a či prežil.“
Kvapalná voda na iných planétach im mohla poskytnúť skalnaté podpovrchové biotopy veľmi podobné tým na Zemi, len tri metre pod ich povrchom. Ak je to tak, každé budúce stretnutie s mimozemšťanmi môže vyžadovať nejaký druh kopania.