Fram till nyligen verkade det som om det inte fanns några levande varelser kvar på jorden som inte var kända för forskare. Vi letar efter något nytt i rymden, men vi måste erkänna att den underjordiska och djuphavsvärlden på vår egen planet är ganska dåligt studerad. Det är där du fortfarande kan hitta otroliga mirakel.
Movile Cave i Rumänien blev ett sådant mirakel för forskare. I fem miljoner år har livet funnits i det under förhållanden där det helt enkelt är omöjligt.
JORDLIV PÅ JORDEN
Så i den rumänska grottan Movile 1986 hittades ett slutet ekosystem, på inget sätt kopplat till markbundna förhållanden - varken med solljus eller med luft eller med vatten.
Movile Cave Entrance
Wikipedia ger följande definition av slutna ekosystem:”Ett ekosystem som inte innebär något utbyte av materia med den yttre miljön. I slutna ekosystem måste avfall från en biologisk art kasseras åtminstone av en annan art”.
Detta naturliga underverk upptäcktes helt av misstag under geologisk forskning före byggandet av ett kraftverk nära staden Mangalia, som ligger i Transsylvanien vid Svarta havets kust. På ett djup av 18 m, i en nästan helt nedsänkt grotta, har geologer upptäckt en hel värld som existerar under förhållanden som liknar främmande än jorden.
Kampanjvideo:
Det finns nästan inget syre i grottans atmosfär (7-10%), men det är mättat med vätesulfid, som finns här i stora mängder, koldioxid, metan och ammoniak.
Detta jordiska jordiska liv, isolerat från omvärlden, har funnits i fem miljoner år. Biosystemet har förvånansvärt anpassat sig till ovanliga förhållanden. Istället för fotosyntesen vi är vana vid använder den kemosyntes - en näringsmetod där oxidationsreaktionerna av oorganiska föreningar fungerar som en energikälla för syntesen av organiska ämnen från CO2.
I ett slutet stenutrymme med en yta på cirka 1 200 m2, av vilka endast 300 m2 hittills har undersökts, har forskare upptäckt cirka 50 arter av levande varelser (mikroorganismer, blodiglar, spindlar, skorpioner, insekter). Något mer än 30 av dem är okända för vetenskapen.
Det har fastställts att livet i grottan härstammar från tidigt Pliocen, samtidigt som Australopithecines, relaterade till människan, dök ut och dödade ut, och sedan dök de första människorna upp.
Av någon anledning visade sig grottan vara tätt stängd, kanske därför inte dess invånare dog under istiderna. De var tvungna att anpassa sig till det underjordiska livet. Så de har bott i 5 miljoner år i en mörk kalkstensgrotta, med en lerig sjö som delar den övre delen i tre isolerade hålrum. Tja, åtminstone är vattnet varmt (21 grader Celsius) tack vare termiska källor.
BLINDERS HÄNGNING
Alla levande varelser som bor i en grotta har två gemensamma särdrag: de har ingen färg (missfärgning), eftersom de lever i mörker och är helt blinda, för utan ljus behöver de inte se. I rymden styrs underjordiska invånare av beröring och lukt.
Som ni vet skärpes hörseln i mörkret, så invånarna i Movil har lärt sig att plocka upp de minsta vibrationerna av sten, luft och vatten. Stängda system har sina egna livslagar, och här är symbios mycket väl utvecklad. Varje varelse hjälper varandra att existera och utvecklas.
Vattenlevande arter lever cirka 10 cm under jordytan: det finns något mer syre än under. Och nedan kan endast organismer med anaerob andning överleva, det vill säga de där energi i kroppen produceras utan syre som tas emot från utsidan.
Det måste sägas att de som får mer syre har förändrats mindre än de anaeroba. Bland dem är endast 25% endemiska. Av detta kan vi dra slutsatsen att hav eller flodvatten kom hit under en tid efter att grottan var avskuren från världen.
ÄT OCH ÖVERLEVA
Som i all natur har Movil sin egen livsmedelskedja, i botten av vilken det finns autotrofa bakterier som syntetiserar organiska ämnen från oorganiska, med andra ord omvandlar mineraler till organiskt material. Om växter på ytan använder solljus för fotosyntes oxiderar underjordiska invånare vätesulfid för kemosyntes. Som ett resultat fäller svavel ut och mikroorganismer får energi för syntes av organiskt material från koldioxid och vatten.
Dessa bakterier livnär sig på andra, heterotrofa bakterier och svampar. De senare kombineras sedan i bakteriemattor och filmer som täcker grottväggarna och vattenytan. Dessa mattor tjänar som ett slags betesmark för andra mer utvecklade levande varelser: isopoder, skogslöss, skorpioner, som i sin tur äts av tusenfotar och spindlar.
Under vattnet, under bakteriefilmen, byggs en egen livsmedelskedja - det finns levande maskar, kräftdjur, sniglar och ovanför dem - blodiglar och vattenskorpioner. Sniglar här är extremt resistenta mot vätesulfid och äter bakteriefilmen; vattenskorpionen byter på kräftdjur; rovblodiglar slukar sniglar, maskar och andra ryggradslösa djur.
Och jag måste säga att hela detta ekosystem fungerar ganska produktivt. På 1 m2 räknade forskare 1,5 tusen kollemboler, som jagades av blinda spindlar, mycket lik de motsvarigheter som bodde på Kanarieöarna, bara synade. Betyder detta att Pliocen hade ungefär samma klimat?
FARA HÅLL DIG UNDAN
En lång vistelse i Movile-grottan är en livsfara för människor, detta är förståeligt med tanke på atmosfären i den. Och sådana gäster är skadliga för ekosystemets liv. Grottans andningsprocess ensam kan orsaka en obalans i gassammansättningen i atmosfären i grottan.
För att bevara detta mirakel av naturen är det endast tillåtet för forskare i speciella sterila dykdräkter med dykning att få tillgång till grottorna. De kan bara besöka webbplatsen två gånger i månaden i en grupp på tre. Grottan skyddas noggrant från människor och påverkan av den yttre miljön. För detta installeras två hermetiskt tillslutna luckor vid ingången.
Vissa forskare hävdar att det i dag bara är två stängda ekosystem kända i världen: den planetariska och Movile grottan. Men nej, det är inte så illa. Forskare identifierar åtminstone ytterligare två ekosystem som finns under liknande förhållanden.
LJUSHUSGROTT
I delstaten Tabasco i södra Mexiko finns Kislaya Cave, som är en 2 km lång labyrint. Det kallas ibland Grottan i det upplysta huset, eftersom det här och där dagsljus fortfarande tränger igenom sprickorna.
En helt hemsk bild väntar dem som vågar besöka denna obehagliga plats: äkta svavelsyra sipprar från väggarna och taket, färgglatt slem hänger överallt på väggarna, på vissa ställen bildar gelatinösa stalaktiter.
Allt detta kompletteras med den motbjudande lukten av vätesulfid. Svavelsyra uppträder här som ett resultat av oxidationen av vätesulfid, som frigörs från marken och reagerar med vatten. Det var denna syra som åt en sådan enorm tunnel i kalkstenen.
Livet finns dock också under dessa obebodda förhållanden. Här, som i Movil, lever bakterier, oxiderar vätesulfid och får energi i processen. Slem på väggarna är en hord av olika bakterier, men det innehåller också kvalster och maskar som äter bakterierna. Väggarna är bebodda av mygglarver, av vilka det finns så många att du kan höra dem surra.
Men, till skillnad från Movil, i Acid Cave kan du hitta mer utvecklade djur. I bäcken längst ner i grottan simmar fiskskolor och matar på bakterier och midge larver. Även om faktumet att det finns fisk i en svavelsyralösning verkar otroligt! I de övre delarna av grottan, där lite luft kommer in, bor sex arter av fladdermöss.
Forskare har ännu inte kunnat ta reda på var vätesulfiden kommer ifrån. Det finns två hypoteser: antingen kommer det från ett oljefält i närheten, eller så är felet vulkanen El Chichon, som också ligger i närheten.
LECHUGILLA CAVE
Ett annat liknande ekosystem finns vid Lechugilla Cave i USA. Detta är en av de djupaste grottorna, dess längd är 0,5 km djup. Livet i den är också helt isolerad från omvärlden i sin atmosfär, innehålla! en enorm mängd vätesulfid.
Bara, till skillnad från de andra två grottorna, finns sjöar med klart vatten i Lechugill, men denna renhet och transparens bedrar: vattnet är olämpligt för vanliga invånare! vattenmiljö. Icke desto mindre är behållarna ganska bebodda av bakterier som matar på … mangan. Grottans väggar ätas av en annan typ av bakterier.
Det är ingen överraskning att NASA är intresserad av detta ekosystem. De hoppas få svar på frågan om det finns liv på andra planeter, där det inte finns syre och ekologisk mat. Och grottor som Movil är kanske sätt att övertyga forskare att reagera positivt.
Galina MINNIKOVA, tidningen "Alla världens mysterier", nummer 2, 2016