"Sēra ēdājs" kā izdzīvošanas veicējs

Dzīve bez saules dziļā biosfērā

Šķidrumu paraugu ņemšana cēlu gāzu analīzēm dziļā zelta raktuvē Dienvidāfrikā © J. Lippmann-Pipke, GFZ Potsdam
lasīt skaļi

Starpnozaru zinātnieku komanda izsekoja izolētai un pilnīgi neatkarīgai baktēriju kopienai, kas 2, 8 kilometrus pazemē atrodas Dienvidāfrikā. Pētnieki pirmo reizi spēja pierādīt, ka šāda mikrobu kopiena dzīvo tikai no ģeoloģiski ražota sēra un ūdeņraža. Baktērijas atrodas vecā zelta raktuvē un miljoniem gadu ir bijušas bez saules enerģijas.

Starptautisko projektu, kas tiek īstenots kopš 1998. gada, pārvalda Prinstonas Universitāte, ASV. No Vācijas puses izmeklēšanā ir iesaistīts GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ). Šeit tika analizēti lūzumu plūsmu ūdens paraugi dažādās īpaši dziļajās raktuvēs Dienvidāfrikā un no tajās izšķīdušajām cēlgāzēm noteikts vecums. To veic, nosakot dabā sastopamo meitas nuklīdu (īpaši cēlgāzu) koncentrāciju.

Laikā no 15 līdz 20 miljoniem gadu vecs ūdens

Ūdens paraugu vidējais vecums bija no 15 līdz 20 miljoniem gadu, liecina pētnieki pašreizējā zinātniskā žurnāla "Science" numurā. "No vienas puses, ir pierādīts, ka šie ūdeņi ilgstošā laika posmā ir izolēti no zemes virsmas, atmosfēras un jaunākās biosfēras, bet, no otras puses, ir iespējams novērtēt tikai tos laika periodus, kuros uzkrājušies pierādītie mikrobioloģisko sagremošanas produktu daudzumi. "skaidro fiziķe Johanna Lippmann-Pipke no Potsdamas GFZ. "To var aprēķināt pēc barības vielu aprites un tādējādi šūnu skaita dubultošanās ilguma: no 45 līdz 300 gadiem!"

Audzēšana laboratorijā gandrīz neiespējama

Šis lēnais dzīvesveids nodrošina mikrobu izdzīvošanu šķietami neapdzīvotos dziļumos, jo barības vielu un līdz ar to pieejamās enerģijas papildināšanas ātrums ir ļoti mazs. Šis ārkārtīgi ilgs laika posms izskaidro arī to, kāpēc laboratorijā atrasto mikrobu kultivēšana ir praktiski neiespējama un cik sarežģīti ir skaidri parādīt, no kā viņi dzīvo.

Tomēr zinātniekiem ir izdevies to izdarīt pēdējais: šie mikrobi dzīvo tikai uz substrātiem un enerģijas avota, kas ir pilnīgi neatkarīgs no saules enerģijas. Enerģija sulfāta mikrobu reducēšanai sulfīdā nāk no radiolītiski ražota ūdeņraža, kas rodas dabā sastopamo radioaktīvo vielu (urāna, torija, kālija) sabrukšanas rezultātā pazemes virsmā. displejs

DFG finansētā Starptautiskā kontinentālo pētījumu urbšanas programmas (ICDP) pētniecības projekta ietvaros Potsdamas GFZ šobrīd pasaules dziļākajā gāzes analīzes laboratorijā ierīko zelta raktuvi Dienvidāfrikā: 3, 6 kilometrus zem virsmas, gāzes izmešu līmeni no klints zemestrīces laikā un pēc tās. Pētīta detaļa. Cita starpā to var izmantot, lai izpētītu, vai ģeoloģisko traucējumu zonas ir vēlamas šādu baktēriju dzīvotnes, jo šeit ir pieejama baktēriju metabolismam nepieciešamā enerģija.

(idw - GeoForschungsZentrum Potsdam, 20.10.2006. - DLO)