Tag: Ramiojo vandenyno dugnas

  • Kinai Ramiojo vandenyno dugne aptiko beveik 12 tūkst. virusų: ką tai reiškia žmogui?

    Kinai Ramiojo vandenyno dugne aptiko beveik 12 tūkst. virusų: ką tai reiškia žmogui?

    Kur rasti naujieji virusai

    Kinijos mokslininkų komanda, ištyrusi giliavandenių nuosėdų mėginius Ramiajame vandenyne, identifikavo 11 742 skirtingus virusus. Net 11 662 iš jų iki šiol neturėjo atitikmenų turimose genetinėse duomenų bazėse, todėl jie laikomi anksčiau nežinomais.

    Tyrimas atliktas Clarion-Clipperton zonoje, esančioje tarp Meksikos ir Havajų. Ši teritorija pasaulyje gerai žinoma ne tik dėl biologinės įvairovės, bet ir dėl polimetalinių konkrecijų, kuriose gausu mangano, nikelio ir kobalto.

    Kodėl tai nebūtinai grėsmė

    Virusai dažnai siejami su ligomis, tačiau giliavandenių ekosistemų kontekste jų vaidmuo dažniausiai kitoks. Dalis aptiktų virusų, remiantis genetiniais požymiais, priklauso grupėms, kurios infekuoja bakterijas ir kitus prokariotus, tai yra veikiau reguliuoja mikroorganizmų bendrijas, o ne kelia tiesioginį pavojų žmogui.

    Tokie virusai gali lemti, kiek ir kokių bakterijų išgyvena, kaip greitai jos dauginasi ir kaip keičiasi visa mikrobų bendruomenė. Kartu tai veikia ir medžiagų apytaką: anglies, azoto, fosforo bei sieros ciklus, nuo kurių priklauso platesnis vandenyno ekosistemų stabilumas.

    Ekstremalios sąlygos ir genetiniai mainai

    Clarion-Clipperton zonos dugne, maždaug 6 000 metrų gylyje, vyrauja didžiulis slėgis, žema temperatūra ir menkas maisto medžiagų prieinamumas. Nuosėdose taip pat aptinkama daug metalų, o tai papildomai apsunkina gyvybės išlikimą.

    Nepaisant to, tokiose vietose egzistuoja sudėtingos mikroorganizmų bendrijos, o virusai jose veikia kaip svarbi evoliucijos ir prisitaikymo jėga. Užkrėsdami šeimininkus jie gali pakeisti jų medžiagų apykaitą, o per genetinės informacijos pernašą netiesiogiai prisidėti prie mikrobų atsparumo, įskaitant prisitaikymą prie metalų gausos.

    Kodėl tai svarbu dėl giliavandenių kasimo

    Šios žinios tampa ypač aktualios dėl planų plėsti vandenyno dugno išteklių gavybą. Polimetalinės konkrecijos vertinamos kaip žaliavų šaltinis pramonei, energetikai ir akumuliatorių grandinei, tačiau gavyba gali reikšti buveinių ardymą ir didelių nuosėdų debesų susidarymą.

    Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad jei virusai yra glaudžiai susiję su vietinėmis mikrobų bendrijomis, fizinis dugno sujudinimas gali suardyti nusistovėjusius ryšius. Kol kas dar neaišku, kokio masto pokyčiai galėtų įvykti ir ar jie būtų grįžtami, todėl tyrėjai ragina toliau tirti giliavandenių ekosistemų atsparumą ir atkuriamumą.

    Šis atradimas papildo vis didėjantį supratimą, kad didžioji vandenynų biologinės įvairovės dalis vis dar yra menkai pažinta, ypač virusų pasaulyje. Kuo daugiau duomenų sukaupiama apie giliavandenius virusus, tuo tiksliau galima vertinti tiek globalius biogeocheminius procesus, tiek galimas žmogaus veiklos pasekmes jūrų dugnui.

  • Ramiojo vandenyno dugne – beveik 12 tūkst. naujų virusų: tai zona, kur taikomasi į metalus

    Ramiojo vandenyno dugne – beveik 12 tūkst. naujų virusų: tai zona, kur taikomasi į metalus

    Clarion-Clipperton lūžių zona šiaurinėje Ramiojo vandenyno dalyje, tarp Meksikos ir Havajų, laikoma viena geidžiamiausių giliavandenių išteklių teritorijų. Kai kur dugnas čia siekia apie 6 000 metrų gylį ir yra nusėtas polimetalinių konkrecijų, primenančių bulvių dydžio gumulus.

    Šiose konkrecijose gausu nikelio, kobalto ir mangano, kurie plačiai naudojami baterijų ir kitų technologijų gamyboje. Tačiau nauji tyrimai primena, kad šalia ekonominių lūkesčių egzistuoja ir mažai pažintas giliavandenis pasaulis, kurio sutrikdymo pasekmės gali būti ilgalaikės.

    Kas rasta nuosėdose?

    Kinijos mokslininkų komanda išanalizavo daugiau nei 60 iš Clarion-Clipperton zonos dugno paimtų nuosėdų mėginių. Tyrėjai identifikavo 11 742 atskirus virusus, iš kurių 11 662 neturėjo žinomų atitikmenų iki šiol prieinamose duomenų bazėse.

    Tyrimas taip pat parodė, kad tik apie 4 proc. analizuotų baltymų klasterių atitiko turimus referencinius duomenis. Tai reiškia, kad didelė dalis giliavandenės virusų įvairovės vis dar yra praktiškai nežinoma ir sunkiai palyginama su jau aprašytais organizmais.

    Kodėl virusai svarbūs ekosistemai?

    Nors virusai dažnai siejami su ligomis, giliavandenėje aplinkoje dauguma jų nėra grėsmė žmogui. Tarp aptiktų formų vyrauja bakteriofagai, tai yra virusai, užkrečiantys bakterijas ir darantys įtaką jų populiacijų dinamikai.

    Tokie virusai gali reguliuoti mikroorganizmų gausą, prisidėti prie organinės medžiagos skaidymo ir medžiagų apykaitos ciklų. Tyrėjai atkreipia dėmesį, kad dalis virusų gali pernešti genus, padedančius bakterijoms prisitaikyti prie metalais turtingos ir potencialiai toksiškos aplinkos.

    Ar kasyba gali pakeisti dugno gyvybę?

    Didžiausias klausimas yra tai, kaip pramoninė giliavandenė kasyba paveiktų šią trapią sistemą. Skaičiuojama, kad kasybos įranga gali sukelti nuosėdų sujudinimą ir suformuoti plačias suspenduotų dalelių debesis, galinčius pakeisti mikroorganizmų gyvenimo sąlygas.

    Tokie pokyčiai galėtų per grandininius procesus paveikti ir platesnį ekosistemos funkcionavimą, nes mikrobinės bendrijos yra vienas svarbiausių giliavandenių biogeocheminių procesų variklių. Ši rizika ypač akcentuojama dėl to, kad mokslas apie dugno biologinę įvairovę ir jos atsparumą trikdžiams vis dar yra ankstyvoje stadijoje.

    Susidomėjimą šia teritorija didina auganti metalų, reikalingų modernioms technologijoms, paklausa. Tuo pat metu Tarptautinė jūrų dugno institucija jau yra išdavusi 17 licencijų žvalgybai Clarion-Clipperton zonoje, o diskusijos dėl taisyklių ir aplinkosauginių ribojimų tampa vis aštresnės.