Podczas ekspedycji w 2024 roku w rowach Kurylsko-Kamczackim i Aleuckim chińscy badacze natrafili na ekosystem funkcjonujący na głębokości do 9533 metrów. Co szczególnie zaskoczyło naukowców, życie tam wbrew pozorom nie wegetuje – tętni z intensywnością porównywalną ze znacznie płytszymi obszarami oceanu.
Ekosystem w strefie hadalnej
Ten niezwykły ekosystem rozciąga się na 2500 kilometrów wzdłuż dna oceanicznego. Najgłębsze skupisko organizmów, nazwane przez badaczy „The Deepest”, znajduje się w Rowie Kurylsko-Kamczackim. Dla zobrazowania skali: gdyby na dnie tego rowu postawić Mount Everest, jego szczyt wciąż znajdowałby się 684 metry pod powierzchnią wody.
Czytaj także: Eksplozja życia w niespotykanych głębinach oceanu. Od 40 lat nie widzieliśmy czegoś takiego
Obfitość form życia w tych ekstremalnych warunkach jest oszałamiająca. Jak ujawniły badania, na jednym metrze kwadratowym można znaleźć nawet 5813 rurkoczułkowców i 293 małży. To więcej niż w wielu płytszych środowiskach, co całkowicie burzyło dotychczasowe wyobrażenia o możliwościach przetrwania pod ciśnieniem tysiąca razy większym niż na powierzchni naszej planety.
Chemosynteza zamiast fotosyntezy
Kluczem do istnienia tego ekosystemu okazał się proces chemosyntezy. Organizmy nie czerpią energii ze słońca, lecz z reakcji chemicznych zachodzących w bogatych w metan i siarkowodór płynach przemieszczających się wzdłuż uskoków tektonicznych. W osadach wykryto rekordowe stężenia metanu sięgające 118 882 części na milion, sugerujące obecność hydratów gazu – lodopodobnych struktur magazynujących ten związek. Te unikalne warunki tworzą idealne środowisko dla bakterii chemosyntezujących, które stanowią podstawę całego łańcucha pokarmowego.
Badania i znaczenie odkrycia
W ramach ekspedycji trwającej od 8 lipca do 17 sierpnia 2024 roku wykorzystano batyskaf Fendouzhe – pierwszy chiński załogowy pojazd głębinowy zdolny do operacji na tak dużej głębokości. Podczas 23 zanurzeń zespół przeprowadził szczegółowe badania wideo, pobrał rdzenie osadów i próbki biologiczne, które następnie poddano sekwencjonowaniu genetycznemu i analizom chemicznym.
Wśród odkrytej fauny dominują wieloszczety siboglinidowe pozbawione tradycyjnego układu pokarmowego, które żyją w symbiozie z bakteriami chemosyntezującymi. Występują tu również małże, rurkoczułkowce i ślimaki – wszystkie wykształciły unikalne adaptacje do życia w całkowitej ciemności przy temperaturze bliskiej temperaturze zamarznięcia wody.
Nowe perspektywy
To odkrycie fundamentalnie zmienia nasze rozumienie granic życia na Ziemi i globalnego cyklu węglowego. Jak wskazują badacze, ze względu na podobieństwa geologiczne, takie społeczności mogą być znacznie powszechniejsze w rowach hadalnych niż dotąd przypuszczano.
Czytaj także: Oazy życia odkryte w oceanicznych głębinach. Tak mogą wyglądać organizmy pozaziemskie
Choć entuzjazm jest uzasadniony, warto zachować naukową ostrożność. Nie zmienia to jednak faktu, że głęboka biosfera prawdopodobnie odgrywa większą rolę w procesach biogeochemicznych niż sądziliśmy. To odkrycie otwiera też nowe perspektywy w astrobiologii – skoro życie istnieje w tak ekstremalnych warunkach na Ziemi, zwiększa to szanse na jego występowanie w oceanach podpowierzchniowych lodowych księżyców w naszym Układzie Słonecznym i poza nim.