Περίπου 10 δισεκατομμύρια μικρόβια ζουν μαζί σε μικροσκοπικές ρωγμές.
Βαθιά κάτω από τον πυθμένα του Νότιου Ειρηνικού σε βράχους ηλικίας άνω των 100 εκατομμυρίων ετών, οι επιστήμονες εξεπλάγησαν όταν βρήκαν πυκνές αποικίες βακτηρίων που αναπτύσσονται σε θραύσματα οργανικής ύλης.
Υπολογίζεται ότι 10 δισεκατομμύρια μονοκύτταροι οργανισμοί καταλάμβαναν μόλις 0,6 κυβικές ίντσες (1 κυβικό εκατοστό) χώρου σε αυτούς τους ηφαιστειακούς βράχους. αυτή είναι περίπου η ίδια βακτηριακή πυκνότητα με αυτήν στο ανθρώπινο έντερο .
Επειδή τα δείγματα βράχου συλλέχθηκαν μακριά από υδροθερμικούς αεραγωγούς, τα βακτήρια πιθανώς δεν μεταφέρθηκαν τυχαία στις ρωγμές από ρεύματα. Αντίθετα, αποίκισαν τις ρωγμές και στη συνέχεια πολλαπλασιάστηκαν για εκατομμύρια χρόνια, τρέφοντας οργανικό υλικό στον πηλό που γέμισε επίσης τις ρωγμές, ανέφεραν οι συγγραφείς της μελέτης.
Συλλέγουν τους βράχους γεμάτους βακτήρια το 2010 από τρεις τοποθεσίες ηλικίας 104 εκατομμυρίων ετών, 33,5 εκατομμυρίων ετών και 13,5 εκατομμυρίων ετών, αντίστοιχα. Οι ερευνητές έσκαψαν βαθιά για τα δείγματα, εξάγοντας πυρήνες σε βάθη έως 400 πόδια (122 μέτρα) κάτω από τον πυθμένα.
Οι ειδικοί υποπτεύονται εδώ και πολύ καιρό ότι τα μικρόβια θα μπορούσαν να βρεθούν σε βράχια υποθαλάσσιου πυθμένα, αλλά τα στοιχεία παραμένουν αόριστα, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Yohey Suzuki, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Γης και Πλανητικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο.
Για τη νέα μελέτη, ο Suzuki και οι συνάδελφοί του επινόησαν μια νέα μέθοδο που στόχευε τις μικροσκοπικές ρωγμές στα βράχια για να κυνηγήσουν τη ζωή ενός κυττάρου. Αντί να κονιοποιήσει τα δείγματα βράχου τους, όπως γίνεται συνήθως κατά την αναζήτηση σημείων ζωής σε βράχους, η ομάδα επικαλύφθηκε τα δείγματα με μια ειδική εποξική και έπειτα έκοψε πολύ λεπτές φέτες. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται συνήθως από παθολόγους για τη μελέτη λεπτών φετών ιστών του σώματος. Σε βράχους, η εποξική συντήρησε τα σχήματα των μικροσκοπικών ρωγμών μέσα στις φέτες, είπε η Suzuki σε δήλωση .
Στη συνέχεια, οι επιστήμονες βάφτησαν τις φέτες με βαφή φθορισμού για να επισημάνουν το μικροβιακό DNA .
«Πράσινα σήματα»
Κάτω από ένα μικροσκόπιο , τα βακτήρια στις ρωγμές ανάβουν ως λαμπερές πράσινες σφαίρες, ορατές σε μεγάλες, περιστρεφόμενες σήραγγες μέσα στα βράχια. χημική ανάλυση επιβεβαίωσε ότι τα «πράσινα σήματα» προέρχονταν από μικροβιακό DNA και όχι από φθορισμού δομές στα ορυκτά. Γύρω από τα βακτήρια ήταν λεπτόκοκκος πηλός πλούσιος σε οργανικό άνθρακα, παρέχοντας ζωτικά θρεπτικά συστατικά για τις αποικίες, σύμφωνα με τη μελέτη.
Περαιτέρω γενετική ανάλυση αποκάλυψε ότι υπήρχαν διαφορετικά είδη βακτηρίων που αποικίζουν τους βράχους που ήταν διαφορετικές ηλικίες, ίσως επειδή οι μεταβολές στη θερμότητα και τη ροή του νερού για εκατομμύρια χρόνια διαμόρφωσαν τη συσσώρευση διαφορετικών ορυκτών που τροφοδοτούσαν τα βακτήρια, ανέφεραν οι ερευνητές.
Η εύρεση πυκνών και αναπτυσσόμενων μικροβιακών κοινοτήτων σε αυτό το απίθανο περιβάλλον προσφέρει επίσης ελπίδα για τον εντοπισμό μικροβίων που θα μπορούσαν να επιβιώσουν σε παρόμοια βραχώδη σπίτια σε άλλους κόσμους, όπως ο Άρης , δήλωσε η Suzuki στη δήλωση.
“Αυτή η ανακάλυψη της ζωής όπου κανείς δεν περίμενε σε στερεό βράχο κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας να αλλάζει το παιχνίδι για αναζήτηση ζωής στο διάστημα”, δήλωσε η Suzuki.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο διαδίκτυο στις 2 Απριλίου στο περιοδικό Communications Biology.