Микроби, изолирани дълбоко под земната повърхност, изграждат устойчиви и подредени общности, в които различни групи изпълняват специфични задачи, за да поддържат живота в тотална изолация и мрак. Новото изследване показва, че дълбоката биосфера не е хаотична среда, а функционираща система с дежурни екипи, които рециклират въглерод и реагират при химични промени на дълбочина до 1500 метра.
Данните в проучването, ръководено от изследователи от Northwestern University, се базират на детайлно проследяване на проби, вземани от шест подземни локации в бившата златна мина Homestake в Южна Дакота, днес част от Sanford Underground Research Facility, в периода от 2015 до 2019 г.
Дълбоката подземна биосфера е сред най-слабо изследваните големи екосистеми на планетата поради трудния, скъп и технически сложен достъп. Изследователите пробиват скалите в мината, за да съберат течности от естествени пукнатини, съдържащи вода, разтворени газове и микробни общности, като някои от тези подземни води са били капсулирани в недрата до 10 000 години. Това превръща мястото в рядък естествен прозорец към организми, които съществуват без никаква връзка със света над тях.
Първоначалното очакване на екипа е било, че поради сходните сурови условия микробните общности под земята ще си приличат, но се случва точно обратното. Всяко от шестте изследвани места притежава собствена специфична общност, оформена от местната химия и геология, като дори близки точки в мината се оказват напълно различни. Учените не откриват универсален основен микробиом, което доказва, че животът в дълбоката подземна среда не зависи от конкретни видове организми, а от това дали се изпълняват жизненоважните функции.
Изследването разкрива, че подземните микробни общности се организират около два основни типа групи: стабилна група, която присъства постоянно и действа като основа на екосистемата чрез рециклиране на въглерод, и динамична група, която реагира веднага при появата на нови химични вещества. Тази подземна система работи на бавен режим, при който част от микробите функционират постоянно с минимален метаболизъм, а други остават в готовност да се активират при редки промени в средата.
Откритието има значение за геотермалната енергия и подземното съхранение на въглерод, тъй като микробите са активни участници в химичните процеси. Човешката намеса в подземната химия може да ги активира, което крие рискове за инфраструктурата, включително от корозия на метални конструкции. Проучването е важно и за астробиологията, показвайки как животът може да съществува в зони като подземните части на Марс, защитени от радиация.
Най-важният извод е, че подземните екосистеми не се изграждат около конкретни биологични видове, а около роли. В една зона определени организми поддържат въглеродния обмен, докато в друга зона същата задача се изпълнява от съвсем различни микроби, което се оказва напълно достатъчно за оцеляването им на 1500 метра дълбочина.
Източник: plovdiv24.bg
