Rimicaris hybisae - ideāls organisms Eiropas okeānam
Publicēts: 23.11.2014
Iztēlojieties Jupitera pavadoņa Eiropas okeāna dzīles. Tur, tāpat kā uz Zemes, varētu būt dziļūdens ģeotermālās atveres. Tātad arī dzīvība. Garneles Rimicaris hybisae veiksmīgi apdzīvo vienu nu visdziļāk esošajām ģeotermālajām atverēm. Niecīgie radījumi kārtu kārtām čum un mudž virs klinšainajiem pīlāriem, kas izverd karsto ūdeni. No kā tās tur pārtiek?
Ja šeit augšā daži divkājainie apgalvo, ka viņi pārtiek no Saules gaismas, tad vairāku kilometru dziļumā Rimicaris hybisae šī privilēģija ir liegta. Saules gaismu garnelēm aizvieto baktērijas, kas dzīvo radījumu mutē un žaunu pārsegos. Baktērijas ražo organiskās vielas, no kurām pārtiek vēžveidīgie.
Zinātnieki no NASA Reaktīvo dzinēju laboratorijas (JPL) pēta šo interesanto ekosistēmu, lai apjaustu dzīvības formas un eksistences iespējas uz citiem Saules sistēmas objektiem, piemēram, uz Jupitera Eiropas, zem kuras ledus garozas atrodas šķidra ūdens okeāns.
"Divas trešdaļas Zemes vēstures dzīvība ir pastāvējusi tikai kā mikroorganismi," teica Makss Kolmans. "Uz Eiropas labākās izredzes būtu mikroorganismiem."
Konkrētās baktērijas šajā ekstrēmajā vidē dzīvo, pateicoties hemosintēzei. Šim procesam nav nepieciešama Saules gaisma. Organisms iegūst enerģiju ar ķīmisko reakciju palīdzību. Šajā gadījumā baktērijas izmanto ūdeņraža sulfīdu, kas atveru tuvumā sastopams augstā koncentrācijā. Pie pašām atverēm temperatūra var pārsniegt 400 grādus pēc Celsija, bet jau pāris centimetrus nostāk ūdens ir pietiekami vēss, lai tajā varētu dzīvot garneles, kuras ir aklas. To galvas aizmugurē atrodas temperatūras uztvērēji.
"Mūsu pētījuma mērķis ir noskaidrot, cik lielu daudzumu jeb biomasu spēj uzturēt karsto zemūdens avotu ķīmiskā enerģija," paskaidroja Kolmans.
Ūdeņraža sulfīds augstā koncentrācijā ir toksisks dzīviem organismiem, bet baktērijai ir nepieciešams konkrēts daudzums šī savienojuma, lai izdzīvotu. Daba ir radījusi risinājumu. Garneles novietojas tieši uz robežas starp normālo, ar skābekli piesātināto okeānu, un ar sulfīdu bagāto ūdeni, lai varētu dzīvot harmonijā ar baktērijām.
"Tā ir pārsteidzoša simbioze," teica Kolmans.
Kolmans piedalījās Krisa Gērmana (Vūdsholas Okeanogrāfijas institūts) vadītajā pētnieku grupā, kas 2009. gadā atklāja šīs atveres pie Kubas rietumu krasta, reģistrējot to ķīmiskos signālus okeāna ūdeņos.
2012. gadā pētnieki atgriezās, līdzi vedot automatizētu aparātu Jason. Ekspedīcijas laikā tika iegūti paraugi no diviem ģeotermālo atveru laukiem - Von Damma lauka 2300 metru dziļumā un Pikārda lauka 4900 metru dziļumā.
Kad pētnieki atkārtoti atgriezās 2013. gadā, Kolemans un jūras bioloģe Sindija van Dovera no Djūka universitātes pētīja garneles. Interesants atklājums bija fakts, ka Rimicaris hybisae ir kanibāli. Kad garneles dzīvo blīvās grupās, to galvenais barības avots ir baktēriju saražotās organiskās vielas. Apgabalos, kur garneļu koncentrācija ir mazāka, tās pievēršas "gaļēdāju" dzīvesveidam, apēdot gliemežus, citus vēžveidīgos un pat savas sugas pārstāvjus.
Lai arī Rimicaris hybisae kanibālisma izpausmes tiešā veidā netika novērotas, to barības traktā tika atrastas vēžveidīgo atliekas. Jāņem vērā, ka šo atveru tuvumā šīs garneles ir visplašāk pārstāvētā vēžveidīgo suga.
"Vai šāds organisms spētu eksistēt uz Eiropas, ir atkarīgs no enerģijas apjoma, kāds tur tiktu izdalīts no šīm dziļūdens atverēm," paskaidroja Emma Verstīga.
"Jūs pārvietojaties pa okeāna pamatni un tur nekā nav," atcerējās Kolmans. "Un tad pēkšņi mēs ieraudzījām šīs ģeotermālās atveres un masīvo ekosistēmu. Dzīvība tur burtiski čum un mudž."
NASA JPL
Komentāri
