Секреты абиссальных глубин: что скрывают хемосинтетические организмы

На глубине почти 10 000 метров, где царит полная темнота, колоссальное давление и температура едва превышает ноль, группа китайских учёных сделала удивительное открытие. Им удалось найти яркие и активные формы жизни, которые не зависят от солнечного света или органического материала, падающего с поверхности. Эти глубоководные сообщества используют совершенно иные источники энергии, что ставит под сомнение наши представления о жизни в таких экстремальных условиях.

Уникальная экосистема

Исследование проведённое Институтом глубоководных исследований и инженерии (IDSSE) Китайской академии наук, описывает открытие самого глубоководного хемосинтетического сообщества на сегодняшний день. Эти организмы, включая трубчатых червей и двустворчатых моллюсков, обитают на дне Курило-Камчатского и Алеутского желобов в северной части Тихого океана.

Они процветают на глубине более 9500 метров, в условиях, насыщенных сероводородом и метаном — веществами, которые смертельны для большинства других организмов.

Хемосинтез как ключ к выживанию

Секрет их выживания заключается в хемосинтезе — процессе, при котором микроорганизмы преобразуют неорганические химические вещества в энергию без солнечного света. Этот тип метаболизма был ранее обнаружен в экосистемах гидротермальных источников, но никогда не фиксировался на такой глубине или с такой биологической сложностью.

Для доступа к этим экстремальным условиям команда использовала подводный аппарат "Фэндоужэ" ("Стремящийся"), который способен выдерживать колоссальное давление и погружаться на глубину более 10 000 метров. С его помощью было исследовано более 2500 километров морского дна, собраны образцы биологических, геологических и геохимических данных.

Новые горизонты для науки

Анализ отложений показал, что метан в этих местообитаниях генерируется микроорганизмами, живущими ещё глубже. Эти микробы преобразуют углекислый газ — побочный продукт разложения органического вещества — в метан, создавая самодостаточную экосистему, независимую от поверхности.

Это открытие ставит под сомнение традиционные представления о том, что жизнь в абиссальных зонах зависит от морского снега — органического детрита, падающего с верхних слоёв океана.

Исследование также поднимает важные вопросы о глобальном углеродном цикле. Если хемосинтезирующие организмы могут влиять на углеродные потоки на таких глубинах, они могут играть важную, хотя и незаметную, роль в регулировании глобального климата.

Программа глобальных исследований

Это открытие является частью Программы глобальных исследований хадалов (GHEP) — международной инициативы, направленной на картографирование и изучение самых глубоких участков океанов. Жизнь, найденная в этих регионах, не только удивляет своей редкостью, но и открывает новые горизонты для биологии, а также поднимает вопросы о возможности существования жизни на других планетах.

Если жизнь может процветать в абсолютной темноте, питаясь токсичными газами и полностью оторванная от поверхностного мира, то почему она не может существовать под корой Марса или в ледяных океанах Энцелада.