Livet kan gå djupare än vi trodde, enligt holländska forskare från universitetet i Utrecht. Kanske finns det en hel biosfär under våra fötter som det är nästan omöjligt att nå. De undersökte prover från en leravulkan längst ner i Stilla havet och hittade spår av mikroorganismer som kan ha levt flera kilometer under havsbotten. Den preliminära publikationen kan ses på webbplatsen Proceedings of the National Academy of Sciences.
Levande saker klarar en mängd olika förhållanden. Nyligen berättade vi till exempel att tardigrader tål fullständig uttorkning under lång tid, liksom flygningar ut i rymden, svår strålning och temperaturer ner till -217 grader Celsius. Rundmaskar har också rapporterats som lever tre och en halv kilometer under jord. Ny forskning tyder på att livet kan ligga på större djup.
Oliver Plumpers team analyserade 46 prover som tagits från South Chamorro-lervulkanen, som ligger nära den djupaste delen av havsvattnet på vår planet - Mariana Trench i Stilla havet, där en tektonisk platta kryper över en annan. På grund av höga temperaturer och mekanisk stress i zonen som kallas subduktionszonen bildas ett mineral - serpentin (serpentin), som utbrott då och då, men på grund av trycket från en enorm mängd vatten ovanifrån ser det ut som krypning av mineralmassor till ytan botten.
Gyttjevulkan South Chamorro Izu-Bonin-Mariana subduktionssystem. Plümper et al
Med hjälp av metoderna för masspektrometri (ToF-SIMS) och Raman-spektroskopi har forskare fastställt att det organiska materialet i proverna består av en blandning av alifatiska och aromatiska föreningar och också innehåller olika funktionella grupper, inklusive amider. Sådana föreningar kan vara en avfallsprodukt från levande organismer. Om detta är sant är sådana organismer kemolitoautotrofer, det vill säga prokaryoter som använder oorganiska föreningar (troligen järnföreningar) som källa till kol och som energikälla.
Det är känt att prokaryoter lever längst ner i Mariana Trench, och dess djup är ungefär elva kilometer; tecken på deras liv hittades också på ett djup av cirka tjugo meter under dess botten. För att bedöma sannolikheten för livets existens ännu djupare byggde forskare en modell där de övre gränserna var en temperatur på 122 grader Celsius och ett tryck i gigapascalområdet (de begränsande kända förhållandena för överlevnad av bakterier) och, med hänsyn till alla kända geologiska faktorer, beräknade det maximala djupet, på vilka lokala organismer kan överleva. Det visade sig att de ormiga stenarna på ett djup av upp till tio kilometer under havsbotten är ganska lämpliga för detta och faller in i rätt temperaturfönster.
Modell av biosfären i subduktionszonen - struktur (uppe till vänster) och evolution (uppe till höger). Nederst visar maximala djup där liv är möjligt (vänster) och effekten av värme flyter på ett djup av 12 km under havsbotten (höger). Plümper et al
Det finns en möjlighet att de upptäckta organiska molekylerna inte är en produkt av bakteriens vitala aktivitet utan uppstod på egen hand, eftersom det hände, enligt ett antal hypoteser, under livets ursprung på planeten. Men om antagandet är korrekt och sådana djupa former existerar, kan de behålla mer gamla tecken i jämförelse med resten av organismerna på planeten och lätt överleva, till exempel sådana stadier som en månkatastrof - ett tungt meteoritbombardemang som inträffade från 4.1 till 3,8 miljarder år sedan. Dessutom tror forskare att utbrottet av leravulkaner som innehåller sådana mikroorganismer kan ha en betydande inverkan på den geokemiska komponenten i naturen genom historien om livet på jorden.
Kampanjvideo:
Anna Kaznadze