Образцы, которые сверлят от камней морского дна на 3,5 миллиона лет, привели к самым сильным доказательствам все же что множество микроорганизмов, живых глубоко погруженный в корке океана. Эти микроорганизмы зарабатывают на жизнь путем потребления метана и сульфатируют составы, растворенные в минерально-богатых водах, текущих через огромные сети переломов корки.
Новая находка подтверждает, что древние лавы, сформированные в горных хребтах открытого океана и найденные всюду по глубоким океанским бассейнам, являются объемом самой большой экосистемой на Земле, говорят ученые.Много бригад сочли намеки микробовой жизни в образцах породы сверлившими от дна океана. Так же, как часто, вопросы возникли о том, жили ли микроорганизмы фактически в камнях, когда образцы были получены. Например, много ученых утверждают, что ДНК и другие органические соединения могли просто быть остатками прошлой жизни, говорят Марк Левер, geomicrobiologist в Орхусском университете в Дании.
Многие другие, он отмечает, предполагают, что образцы слишком легко загрязнены во время тренировки микроорганизмами, живущими в вышележащих отложениях, или несоответствующими мерами предосторожности при обработке образцов, как только они были восстановлены от морского дна.В их последнем исследовании Рычаг и его коллеги занимаются такими аргументами передней частью.
Образцы древней лавы, которую они проанализировали, прибыли из в большой степени сломанной зоны корки между на 351 и 583 метра ниже морского дна несколько сотен километров от берега штата Вашингтон. Там, приблизительно в 100 километрах к востоку от затопленного Горного хребта Хуана де Фуки, камням приблизительно 3,5 миллиона лет, говорит Рычаг. После возвращения образцов в лабораторию бригада, стерилизовавшая за пределами камней, вырезанных далеко их внешние слои, затем вывела выставленные образцы в 65°C воды, подобные тем, которые пропитывают морское дно на месте — бедный в кислороде, но богатый в химикатах, таких как растворенный водород, сульфаты, ацетаты, метанол и сульфид этана.
После 2 лет — достаточно времени для части из, как правило, медленного роста, рок-живущего микроорганизмы для репродуцирования — образцы жидкости были переданы в другой контейнер моделируемых вод морского дна, вместе со стерилизовавшими образцами камня, который микроорганизмы могли вырастить на, и затем выведенный в течение еще 5 лет.Исследования показали, что долго выведенные жидкости содержали низкие концентрации метана с более-низкой-,-чем-нормальный концентрацией углерода 13 изотопов — верный признак, что метанообразующие микроорганизмы жили в жидкости, сообщают исследователи онлайн сегодня в Науке. «Это культивирование в лаборатории показывает, что организмы были живы», говорит Рычаг. Другой набор испытаний показал, что пять из этих 10 образцов породы проанализировали содержавший генофонд от метанообразующих микроорганизмов, поддержав понятие, что такие организмы жили глубоко ниже морского дна.
Дополнительные испытания указали, что отдельная группа микроорганизмов, зарабатывающие на жизнь путем потребления сульфатов, также населяла в большой степени раздробленные породы. Подобные организмы — или по крайней мере некоторые, которые имеют те же метанообразующие или потребляющие сульфат образы жизни — могут быть найдены в других окружающих средах, включая некоторые необычные, бедные кислородом или бескислородные естественные среды в Поверхности Земли.Результаты бригады «очень увлекательны», говорят Джеймс Кауэн, микробовый geochemist в Гавайском университете, Маноа, в Гонолулу. «Это – очень сильная работа», отмечает он. «Получить относительно незагрязненный материал от дна океана является довольно трудным».
Не ясно, когда глубоководные камни были колонизированы микроорганизмами, но это, возможно, произошло вскоре после того, как камни были сформированы в Хуане де Фуке Ридже миллионы лет назад, говорит Рычаг. Или, возможно, что камни были колонизированы недавно, еще долго после того, как они охладились. Кроме того, несмотря на то, что микроорганизмы, конечно, влияют на химию камней и морской воды, текущей через них, их точный результат в корке еще не известен.
Их результат на химию океана неизвестен также.«У нас нет достаточной информации об этих организмах или их темпах роста», говорят Катрина Эдвардс, geomicrobiologist в университете южной Калифорнии в Лос-Анджелесе.
И при этом у ученых нет хорошей ручки на том, сколько микробовой биомассы существует в океанической коре — экосистема, согласно некоторым оценкам покрывающая приблизительно 60% Поверхности Земли. Предыдущие исследования предполагают, что каждый единственный кубический сантиметр воды, текущей через корку морского дна, мог содержать 10 000 микроорганизмов о том же числе, найденном в глубоких водах чуть выше морского дна во многих регионах.