Ramiojo vandenyno dugne esanti Klariono ir Klipertono lūžio zona tapo ne tik giliavandenės kasybos taikiniu, bet ir vieta, kur mokslininkai aptiko stulbinamą biologinę įvairovę. Naujas tyrimas rodo, kad čia slypi milžiniška virusų įvairovė, kurios didžioji dalis iki šiol nebuvo aprašyta.
Mokslininkai, tyrę šios teritorijos vadinamąjį viromą, nustatė 11 742 skirtingus virusus, o apie 99 proc. jų, remiantis genetiniais palyginimais, anksčiau nebuvo dokumentuoti. Tyrime daugiausia dėmesio skirta tam, kad prieš galimus pramoninius darbus būtų nustatytas pradinis ekologinis fonas, vėliau leidžiantis vertinti poveikį aplinkai.
Kodėl ši zona traukia kasybą?
Klariono ir Klipertono zonoje yra didžiausia pasaulyje polimetalinių konkrecijų sankaupa. Šios dugno „gumulų“ sankaupos vertinamos dėl metalų, reikalingų elektronikai ir energetikos technologijoms, todėl teritorija jau kurį laiką yra intensyvių geologinių ir aplinkos tyrimų epicentre.
Tarptautinė jūrų dugno institucija yra suteikusi dešimtis žvalgybos sutarčių giliavandenei kasybai, o reikšminga jų dalis tenka būtent šiam Ramiojo vandenyno regionui. Dėl to vis dažniau keliami klausimai, ar technologinis ir ekonominis interesas neaplenks pareigos apsaugoti dar menkai pažįstamas ekosistemas.
Kuo svarbios konkrecijos ekosistemoms?
Polimetalinės konkrecijos giliavandenėse lygumose atlieka ne tik mineralinio ištekliaus, bet ir buveinės pagrindo vaidmenį. Ten, kur dugną dažnai sudaro smulkus dumblas, kieti paviršiai tampa atrama įvairiems organizmams ir mikrobinėms bendrijoms, todėl bet koks fizinis trikdymas gali pakeisti visą vietos gyvenimo struktūrą.
Konkrecijos formuojasi itin lėtai, kai metalai sluoksniuojasi aplink mažą branduolį, pavyzdžiui, kriauklelės ar uolienos fragmentą. Tai reiškia, kad sunaikinti plotai natūraliai neatsikurs žmogui suvokiamu laikotarpiu, o pokyčiai gali išlikti labai ilgai.
Ką virusai gali reikšti giliavandenių procesams?
Tyrėjai analizavo 2023 ir 2024 metais paimtus dugno nuogulų gręžinius, iš kurių išskyrė DNR ir RNR bei atliko genetinį sekoskaitos tyrimą. Gautus duomenis jie lygino su kitų giliavandenių vietovių mėginiais ir vertino, kuo ši virusų bendrija išsiskiria.
Rezultatai leidžia manyti, kad daugelis aptiktų virusų yra prisitaikę užkrėsti bakterijas ir archėjas, kurios dalyvauja anglies, azoto, fosforo, sieros apykaitoje ir susijusiuose metalų cikluose. Tokie mikroorganizmai formuoja biogeocheminius procesus, todėl virusai, veikdami šeimininkų medžiagų apykaitą, gali netiesiogiai keisti ir visos ekosistemos funkcijas.
„Užkrėsdami svarbiausius funkcinius mikrobus ir turėdami papildomų medžiagų apykaitos genų, virusai gali moduliuoti šeimininko metabolizmą ir išgyvenimą infekcijos metu“, – teigiama tyrime.
Mokslininkai taip pat kelia prielaidą, kad dalis virusų genetinių savybių gali būti susijusi su prisitaikymu prie metalų sukeliamo streso. Vis dėlto pabrėžiama, kad giliavandenių virusų vaidmuo dar menkai išaiškintas, o daug atsakymų priklausys nuo papildomų tyrimų.
Didžiausia rizika siejama su fiziniu dugno trikdymu: kasyba gali sukelti nuosėdų sujudinimą, jų pernešimą ir persėdimą, o eksperimentai yra parodę, kad tokio pobūdžio poveikis gali išlikti dešimtmečius. Autoriai akcentuoja, kad prieš priimant sprendimus dėl pramoninių darbų būtina gilinti žinias apie virusų, jų šeimininkų ir giliavandenių ekosistemų sąsajas.