Tag: Hidroterminės versmės

  • Mikroplastikas pasiekė net 2 km gylį: aptiko prie giliavandenių versmių, 92 proc. gyvūnų

    Mikroplastikas pasiekė net 2 km gylį: aptiko prie giliavandenių versmių, 92 proc. gyvūnų

    Mikroplastiko tarša pasiekė vieną atokiausių Žemės vietų: giliavandenes hidrotermines versmes, esančias maždaug 2 000 metrų gylyje. Naujas tyrimas rodo, kad plastiko dalelių aptikta moliuskuose ir sraigėse, gyvenančiuose šalia šių ekstremalių ekosistemų.

    Tyrimą atliko Korėjos biosistemų ir biotechnologijų tyrimų instituto (KRIBB) vadovaujama mokslininkų komanda. Rezultatai paskelbti žurnale Water Research, o mėginiai surinkti Šiaurės Fidžio baseine pietvakarių Ramiajame vandenyne ir Centrinėje Indijos vandenyno kalnagūbrio zonoje.

    Iš viso mikroplastiko aptikta 11 iš 12 tirtų gyvūnų, tai sudaro 92 proc. visų mėginių. Vidutiniškai kiekviename organizme rasta po 3,42 plastiko daleles, dažniausiai nustatytas polistirenas, plačiai naudojamas pakuotėms ir vienkartiniams gaminiams.

    Tarša pasiekė izoliuotas ekosistemas

    Hidroterminės versmės laikomos unikaliomis: čia gyvybę palaiko ne saulės šviesa, o chemiškai turtingi, labai karšti iš gelmių kylantys vandens srautai. Ilgą laiką manyta, kad tokios buveinės yra beveik izoliuotos nuo žmogaus veiklos poveikio.

    „Plastiko tarša dabar išplito net į giliavandenių hidroterminių versmių ekosistemas, kurios kadaise buvo laikomos vienomis labiausiai izoliuotų Žemėje“, – sakė jūrų biologas Se-Joo Kim.

    Mokslininkai pabrėžia, kad ši tarša svarbi ne tik kaip faktas, bet ir kaip signalas apie mikroplastiko judėjimo kelius vandenynuose. Dalelės gali nusėsti kartu su organinėmis nuosėdomis, būti pernešamos srovių, o galiausiai patenka į dugno bendrijas.

    Skirtingas maitinimasis, skirtingas pasiskirstymas

    Tyrimas parodė, kad mikroplastiko pasiskirstymas organizme priklauso nuo gyvūnų mitybos. Dugnu besiganančiose sraigėse dalelės dažniau kaupėsi virškinimo organuose, o filtruojančiuose moliuskuose buvo pasiskirsčiusios tolygiau.

    „Nors mikroplastiko kiekis atskiruose individų kūnuose skyrėsi, kiekvienoje grupėje matėsi nuoseklūs pasiskirstymo audiniuose dėsningumai“, – teigė tyrimo autoriai.

    Taip pat nustatyti ryškūs regioniniai skirtumai: Indijos vandenyno vietovėse tirtuose organizmuose mikroplastiko koncentracijos buvo didesnės nei pietvakarių Ramiajame vandenyne. Mokslininkai tai sieja su skirtingais taršos šaltiniais, srovių dinamika ir dalelių nusėdimo sąlygomis.

    Kodėl tai svarbu žmonėms?

    Nors mikroplastiko poveikis žmogaus sveikatai vis dar aktyviai tiriamas, vis daugiau duomenų rodo, kad dalelės aptinkamos maisto grandinėse ir įvairiuose audiniuose. Dalis tyrimų sieja mikroplastiko poveikį su uždegiminėmis reakcijomis, galimu toksinių priedų pernašos efektu ir patogenų plitimu, tačiau mokslinis sutarimas dėl konkrečių rizikų dar formuojasi.

    Giliavandenių ekosistemų valymas praktiškai neįmanomas, todėl pagrindinis kelias yra taršos mažinimas prie šaltinio. Tai apima plastiko vartojimo mažinimą, geresnį atliekų surinkimą, perdirbimo infrastruktūros stiprinimą ir alternatyvių medžiagų diegimą, ypač pakuočių sektoriuje.

    Tyrėjai pabrėžia, kad tokie rezultatai gali tapti pagrindu kuriant giliavandenių aplinkų stebėsenos sistemas ir apsaugos politiką. Kuo anksčiau bus nustatomi taršos pokyčiai, tuo realiau laiku įvertinti poveikį biologinei įvairovei ir jautrioms vandenyno dugno bendrijoms.

  • Gelmių vandenynuose evoliucija įsibėgėja: atrasti 500 mln. genų ir karščiui atsparus Cas9

    Gelmių vandenynuose evoliucija įsibėgėja: atrasti 500 mln. genų ir karščiui atsparus Cas9

    Giliausios vandenynų zonos išlieka viena mažiausiai ištirtų Žemės aplinkų, nors būtent jos sudaro didžiąją dalį planetos gyvenamos erdvės. Ten vyrauja nuolatinė tamsa, žema temperatūra, milžiniškas slėgis ir ribotas deguonies kiekis, tačiau gyvybė ne tik išsilaiko, bet ir sparčiai prisitaiko.

    Tarptautinė mokslininkų komanda, ištyrusi giliavandenių nuosėdų ir vandens mėginius, identifikavo daugiau kaip 500 000 000 iki šiol nefiksuotų mikroorganizmų genų. Šis papildymas daugiau nei perpus išplėtė pasaulinį vandenynų genų katalogą ir parodė, kiek daug biologinės įvairovės dar lieka už mokslo akiračio.

    Tyrėjų vertinimu, ekstremalios gelmių sąlygos gali spartinti evoliuciją. DNR čia dažniau patiria pažeidimų dėl slėgio, chemiškai reaktyvių junginių ir metalų, o taisymo mechanizmai ne visada suveikia idealiai, todėl daugėja mutacijų ir greitėja prisitaikymas.

    Kas labiausiai nustebino?

    Vienas ryškiausių radinių – naujas fermento Cas9 variantas, aptiktas mikroorganizmų, gyvenančių prie hidroterminių versmių. Cas9 yra vienas svarbiausių CRISPR genomo redagavimo įrankių komponentų, o naujai aprašytas variantas išlaiko aktyvumą ir esant aukštesnei nei 70 laipsnių Celsijaus temperatūrai.

    Tokia savybė laikoma ypač vertinga pramonėje, kur daug procesų vyksta padidintoje temperatūroje ir reikalingas fermentų stabilumas. Mokslininkai svarsto, kad karščiui atsparūs fermentai galėtų pasitarnauti biokuro gamyboje, fermentacijos procesuose, taip pat kuriant naujus biotechnologinius sprendimus medicinai.

    Kodėl tai svarbu dabar?

    Giliavandenių ekosistemų genetinė įvairovė vis dažniau vertinama kaip potencialus naujų vaistų, fermentų ir biocheminių junginių šaltinis. Kartu tai ir priminimas, kad norint šią įvairovę suprasti prireiks ilgalaikių tarptautinių projektų, brangios mėginių ėmimo infrastruktūros bei pažangių DNR sekoskaitos metodų.

    Ekspertai pabrėžia, jog investicijos į gelmių tyrimus gali atsipirkti plačiai: nuo efektyvesnės energijos gamybos iki tikslesnių genų redagavimo įrankių ir geresnio Žemės ekosistemų atsparumo supratimo. Vandenynų gelmės vis labiau tampa ne paslaptinga baltąja dėme žemėlapyje, o viena perspektyviausių mokslo krypčių ateinančiam dešimtmečiui.