https://frosthead.com

כמעט 8 קילומטרים למטה, חיידקים משגשגים בתעלה העמוקה ביותר של האוקיינוסים

ה- Challenger Deep, הנקודה העמוקה ביותר בכל קרקעית הים, שוכנת בתעלת מריאנה מול חופי איי מריאנה של האוקיאנוס השקט. גובהו 36, 000 רגל - 7.8 מיילים - מתחת לפני הים. אם הייתם עומדים בעומק יוצא הדופן הזה, עמוד המים שמעל לראשכם היה מפעיל פי 1000 מכמות הלחץ שאתם חווים בדרך כלל על פני השטח, ומוחץ אתכם מייד.

אפילו בסביבה קיצונית זו, אורגניזמים יכולים לשרוד. סוג אחד, מסתבר, יכול אפילו לשגשג: חיידקים. מחקר חדש, שפורסם היום בכתב העת Nature Geoscience, מגלה שקהילות חיידקים שופעות באופן בלתי צפוי צומחות במעמקי תעלת מריאנה, כאשר אורגניזמים חיים בצפיפות שגדלה פי עשרה מאשר בקרקעית האוקיינוס ​​הרדודה בהרבה בשולי התעלה.

כדי לחקור את המערכת האקולוגית האולטרה-עמוקה, צוות המחקר הבינלאומי, בראשות רוני גלוד מאוניברסיטת דרום דנמרק, שלח רובוט מעוצב במיוחד, 1300 פאונד למטה לתחתית התעלה בשנת 2010. הרובוט היה מצויד בדק חיישנים שיכולים לפרוס למשקעי הרצפה כדי לסייע במדידת הצריכה האורגנית של חמצן. מכיוון שדברים חיים צורכים חמצן בזמן שהם נושמים, עולה כמה חסר חמצן בסביבה המשקעים יכול לשמש כמתווך לכמות המיקרואורגניזמים החיים באזור זה.

הרובוט המתמחה של צוות המחקר, שנועד לקחת דגימות בלחץ גבוה במיוחד. הרובוט המתמחה של צוות המחקר, שנועד לקחת דגימות בלחץ גבוה במיוחד. (תמונה מאת אנני גלוד)

כאשר הצוות השתמש במכשיר כדי לדגום את המשקעים בצמד אתרים עם עומק של 35, 476 ו -35, 488 רגל, הם מצאו כמויות גבוהות להפליא של צריכת חמצן - רמות שהצביעו על כך שהיו פי חיידקים פי 10 יותר במקום העמוק במיוחד מאשר ב אתר אחר ורדוד יותר שאותו דגמו להתייחסות במרחק של כ -37 מיילים משם, בעומק של 19, 626 רגל בלבד.

הרובוט אסף בסך הכל 21 ליבות משקעים משני האתרים, והליבות הללו הועלו ונותחו במעבדה. למרות שרבים מהמיקרואורגניזמים מתו כשהם הועלו לפני השטח - אחרי הכל, היצורים מותאמים ללחץ הגבוה והטמפרטורה הנמוכה של קרקעית האוקיאנוס - הממצא אושר: ליבות משוחה מאריאנה היו בצפיפות גבוהה יותר של חיידקים. תאים מאלו שמקורם באתר הייחוס.

הצוות הקליט גם וידיאו מרחוק של קרקעית האוקיינוס, תוך שימוש באורות כדי להאיר את הסביבה השחורה, וגילה כי כמה צורות חיים גדולות בהרבה מחיידקים המסתערים על גבי המשקע. כאשר השתמשו במלכודות פיתיון כדי לשחזר כמה מהדגימות ולהביא אותם לפני השטח, הם קבעו שהם גיגות של Hirondellea, מין של דו-חיים - מיני סרטנים קטנים שאורכם בדרך כלל היה סנטימטר.

סרטון שעדיין נמצא מעל קרקעית הים חושף אמפיפוד (משמאל) שמתרוצץ על פני המשקעים מלאי החיידקים. סרטון שעדיין נמצא מעל קרקעית הים חושף אמפיפוד (משמאל) שמתרוצץ על פני המשקעים מלאי החיידקים. (תמונה דרך Nature Geoscience / Glud et al.)

גילוי חיי חיידקים כה בשפע מפתיע במיוחד מכיוון שחוכמה קונבנציונאלית רומזת כי לא עומדים מספיק חומרים מזינים בעומקים כאלה כדי לתמוך בצמיחה רבה. פלנקטון פוטוסינתטי משמש כבסיס התזונתי כמעט לכל שרשרת מזון באוקיינוס, אך הם אינם מסוגלים לשרוד על קרקעית הים נטולת האור. מוצרי הפסולת (כמו בעלי חיים מתים ומיקרואורגניזמים) של מערכות אקולוגיות גבוה יותר במים מלאי האור הרדודים אכן מסננים ומזינים רשתות מזון עמוקות יותר, אך בדרך כלל, פחות ופחות חומר אורגני מוריד ככל שהעומקים מתגברים.

אולם במקרה זה, נראה כי המדענים מצאו חריג לכלל, מכיוון שהתעלה האולטרה-עמוקה הייתה בית לפיתוח חיידקים כה רב יותר מאשר באתר הייחוס הרדוד הסמוך. ההסבר שלהם הוא שהתעלה משמשת כמלכודת משקעים טבעית, ואוספת בהדרגה חומרים מזינים המסננים ונחתת במקומות רדודים יותר על קרקעית האוקיאנוס הסמוכה ואז מתנתקים מרעידות אדמה או הפרעות אחרות.

בשנים שחלפו מאז החקירה ב -2010, צוות המחקר שלח את אותו רובוט למטה כדי לדגום את תעלת יפן (בעומק 29, 500 רגל) ומתכנן לדגום את טרנץ 'קרמדק-טונגה (עומק 35, 430 רגל) בהמשך השנה. "תעלות הים העמוק הן כמה מהנקודות הלבנות האחרונות שנותרו על מפת העולם", אמר הסופר הראשי גלוד בהודעה לעיתונות. "אנחנו יודעים מעט מאוד על המתרחש שם למטה."

כמעט 8 קילומטרים למטה, חיידקים משגשגים בתעלה העמוקה ביותר של האוקיינוסים