Tag: Antrim Shale

  • 500 metrų po žeme aptiko slaptą pasaulį: jame šeimininkauja grybai ir net gali būti naujų rūšių

    500 metrų po žeme aptiko slaptą pasaulį: jame šeimininkauja grybai ir net gali būti naujų rūšių

    Mokslininkai, tirdami giliai po žeme esančias uolienas, aptiko netikėtai gyvybingą ekosistemą, kurią dominuoja grybai. Analizuodami vandenį iš dujų gręžinių jie nustatė 689 grybų rūšis, iš kurių 13 gali būti iki šiol mokslui nežinomos.

    Tyrimas atliktas Antrim Shale formacijoje, organinėmis medžiagomis turtingame skalūnų sluoksnyje, besidriekiančiame po Didžiųjų ežerų regiono dalimi. Vandens mėginiai paimti iš maždaug 200–500 metrų gylio, kur sąlygos iš pažiūros turėtų būti nepalankios sudėtingesnei gyvybei.

    Genetinė analizė ir mikroskopiniai stebėjimai parodė, kad viename laše požeminio vandens gali būti apie 250 grybų ląstelių. Toks kiekis prilygsta tam, kas neretai aptinkama jūros vandens laše, o tai leidžia manyti, kad giliai po žeme vyksta aktyvūs biologiniai procesai.

    Grybai nebuvo vieninteliai šio pasaulio gyventojai. Mėginiuose rasta ir kitų smulkių organizmų, įskaitant tardigradas bei mažas kirmėles, o tai rodo, kad šimtus metrų po žeme gali veikti labiau susijęs maisto grandinės tinklas, nei manyta anksčiau.

    Ne mažiau svarbus ir vandens amžius. Izotopiniai matavimai leidžia spręsti, kad dalis šio vandens paskutinį kartą su paviršiumi galėjo kontaktuoti maždaug prieš 11 000 metų, kai tirpo paskutinio ledynmečio ledynai.

    Mokslininkų teigimu, vanduo į uolienas greičiausiai pateko per natūralias poras ir plyšius, kartu nusinešdamas mikroorganizmus, kurie vėliau prisitaikė prie nuolatinės tamsos ir ribotų išteklių. Tokiose terpėse gyvybė gali remtis ne fotosinteze, o organinės medžiagos skaidymu ir sudėtingais biocheminiais virsmais.

    Tyrėjai pabrėžia, kad šie atradimai gali būti svarbūs geriau suprasti anglies apytaką. Giluminės uolienos kaupia didelius organinės medžiagos kiekius, o jose gyvenantys mikroorganizmai, įskaitant grybus, gali prisidėti prie anglies ir kitų elementų transformacijų.

    Komanda neapsiribojo vien DNR nustatymu. Iš giliųjų sluoksnių pavyko izoliuoti ir laboratorijoje išauginti daugiau nei 200 grybų tipų, taip sukuriant pirmą viešai prieinamą gilaus podirvio grybų kolekciją, saugomą Mičigano universiteto herbariume.

    Dabar mokslininkai planuoja tikslinti, kokias savybes šie organizmai turi ir ar jos galėtų būti pritaikomos praktiškai. Viena iš krypčių yra jų gebėjimas skaidyti sunkiai yrantį substratą, įskaitant skalūnus, anglį, naftos komponentus ar net kai kurias plastiko rūšis, kas ateityje galėtų būti aktualu biotechnologijoms ir taršos mažinimui.

  • Po JAV ežerais aptiko paslėptą pasaulį: gyvybė šimtus metrų gilyn minta pačia uoliena

    Po JAV ežerais aptiko paslėptą pasaulį: gyvybė šimtus metrų gilyn minta pačia uoliena

    Mokslininkai praneša apie netikėtai gyvybingą požeminę biosferą po Mičigano dalimi, kur plyti Antrim Shale geologinė formacija. Tyrimas rodo, kad šimtus metrų po žeme gali veikti sudėtingos ekosistemos, nepriklausomos nuo saulės šviesos.

    Komanda analizavo vandenį iš dujų gręžinių, esančių maždaug 200–500 metrų gylyje. Izotopų analizė leido nustatyti, kad šis vanduo susiformavo paskutinio ledynmečio pabaigoje ir po Žemės paviršiumi galėjo išbūti daugiau nei 11 000 metų.

    Netikėtas radinys gręžiniuose

    Kartu su vandeniu į uolienų poras pateko mikroorganizmai, prisitaikę prie tamsos, didesnio slėgio ir itin ribotų maisto šaltinių. Didžiausia staigmena tapo grybų gausa: identifikuota 689 rūšys, iš jų 13 naujų mokslui.

    Tyrėjams pavyko išauginti daugiau nei 200 grybų štamų ir sudaryti viešai prieinamą kolekciją, sudarytą iš tokio gylio mėginių. Kai kuriuose mėginiuose viename vandens laše aptikta apie 250 grybų ląstelių, panašiai kaip kai kuriuose vandenyno vandens mėginiuose.

    Atradimas meta iššūkį ankstesnei nuostatai, kad sudėtingesni organizmai, tokie kaip eukariotai, dideliuose gyliuose pasitaiko tik atsitiktinai arba būna neaktyvūs. Šį kartą aptikta požymių, jog grybai yra metaboliškai aktyvūs, o kartu su jais rasta ir mikroskopinių gyvūnų, įskaitant nicienius bei tardigradas.

    Kaip gyvybė išsiverčia be saulės?

    Šioje aplinkoje energijos šaltinis nėra fotosintezė, nes saulės šviesa ten nepasiekia. Tyrėjų vertinimu, grybai skaido organinę medžiagą, įkalintą skalūnuose, ir ją naudoja kaip maistą.

    Tam tikrais atvejais tai reiškia, kad vietinio maisto tinklo pagrindą sudaro ne šviežiai pagaminta biomasė, o milijonus metų uolienose išsilaikę organiniai junginiai. Kitaip tariant, uoliena čia tampa ne tik buveine, bet ir maisto sandėliu.

    Kodėl tai svarbu klimato mokslui?

    Mokslininkai pabrėžia, kad tokie procesai gali būti reikšmingi globaliam anglies ciklui. Jei giluminiai grybai aktyviai skaido anglingas uolienas, jie gali prisidėti prie anglies dioksido išsiskyrimo iš gilesnių Žemės plutos sluoksnių.

    Dėl to klimato modeliuose ir požeminio anglies dioksido saugojimo vertinimuose gali tekti rimčiau atsižvelgti į biologinį faktorių. Tyrėjai atkreipia dėmesį, kad šimtus metrų gylyje vykstantys procesai iki šiol buvo tiriami retai, todėl jų mastas gali būti nuvertintas.

    Autorių teigimu, dabar aptikta biologinė įvairovė greičiausiai tėra dalis tikrojo požeminės gyvybės masto. Spartėjant genetinių ir mikrobiologinių metodų pažangai, tikimasi, kad panašūs, menkai pažinti ekosistemų tinklai gali būti aptikti ir kituose pasaulio regionuose.

    „Požeminė biosfera yra gerokai sudėtingesnė, nei iki šiol manėme“, – sakė tyrimo autoriai, apibendrindami rezultatus.