Publikacja w tej sprawie jest dostępna w The ISME Journal, natomiast jej autorzy mówią krótko: podziemna biosfera jest znacznie bardziej złożona, niż sądzili. Tak przynajmniej sugerują badania prowadzone w formacji geologicznej Antrim Shale, rozciągającej się pod znaczną częścią stanu Michigan. Naukowcy analizowali próbki wody pobieranej z odwiertów gazowych znajdujących się na głębokości od około 200 do ponad 500 metrów. Analiza izotopowa wykazała, że woda ta pochodzi z końca ostatniej epoki lodowcowej i mogła pozostawać pod powierzchnią Ziemi przez ponad 11 tysięcy lat.
Czytaj też: Naukowcy stworzyli nanoreaktor naśladujący żywe komórki. Okiełznali naturę dla dobra całej ludzkości
Wraz z wodą do wnętrza skał przedostały się mikroorganizmy, które zdołały przystosować się do życia w ekstremalnych warunkach. Największym zaskoczeniem okazała się ogromna liczba grzybów. Zespół badawczy zidentyfikował aż 689 różnych gatunków, w tym 13 całkowicie nowych dla nauki. Badaczom udało się również wyhodować ponad 200 szczepów, tworząc pierwszą publicznie dostępną kolekcję grzybów pochodzących z tak odległego podziemia. W niektórych próbkach pojedyncza kropla wody zawierała około 250 komórek grzybów, czyli porównywalną liczbę do próbek wody oceanicznej.
Dokonane odkrycie podważa wcześniejsze przekonanie, jakoby organizmy złożone, czyli eukarionty, występowały głęboko pod ziemią jedynie przypadkowo lub pozostawały tam w stanie uśpienia. Dotychczas naukowcy znajdowali jedynie ślady ich materiału genetycznego, lecz brakowało dowodów na aktywne funkcjonowanie całych ekosystemów. Tymczasem nowe analizy ujawniły obecność metabolizujących grzybów, a także mikroskopijnych nicieni i niesporczaków.
Źródłem energii dla tych organizmów nie jest światło słoneczne, a sama skała. Badania stężenia dwutlenku węgla i metanu wykazały, iż grzyby rozkładają materię organiczną uwięzioną w łupkach formacji Antrim Shale, wykorzystując ją jako pokarm. Oznacza to, że funkcjonują w ekosystemie całkowicie niezależnym od fotosyntezy. W przeciwieństwie do większości znanych środowisk na Ziemi podstawę lokalnego łańcucha pokarmowego stanowi nie energia słoneczna. Zamiast niej taką rolę pełnią związki organiczne zamknięte w skałach od milionów lat.
Sami zainteresowani podkreślają, że ich sukces może mieć przełożenie na badania nad globalnym obiegiem węgla. Grzyby rozkładające bogate w węgiel skały mogą wpływać na uwalnianie dwutlenku węgla z głębokich warstw skorupy ziemskiej. Oznacza to, że procesy biologiczne zachodzące setki metrów pod powierzchnią odgrywają najwyraźniej większą rolę w ziemskim cyklu węgla, niż dotychczas brały pod uwagę modele klimatyczne. W związku z tym przyszłe analizy dotyczące magazynowania dwutlenku węgla pod ziemią powinny uwzględniać aktywność podziemnych grzybów.
Co poza tym? Wydaje się, iż odkryta do tej pory różnorodność biologiczna może stanowić jedynie niewielką część rzeczywistego bogactwa życia ukrytego pod powierzchnią Ziemi. Dotychczas naukowcy niezwykle rzadko badali podobne środowiska, a nowe metody genetyczne i mikrobiologiczne pozwalają odkrywać organizmy, których wcześniej nie dało się wykryć ani hodować. Istnieje więc duże prawdopodobieństwo, że pod innymi regionami świata również funkcjonują rozległe, niemal całkowicie nieznane ekosystemy.
Źródło: The ISME Journal