Тајанствени облици живота насељавају вулканске пећине на Хавајима

Микроби су најмањи познати живи организми на Земљи и могу се наћи скоро свуда, чак и у хладним вулканским пећинама које више личе на марсовске пределе.

Ове подземне структуре на Хавајима настале су пре 65 и 800 година и у њих допире мало или нимало сунчеве светлости. У њима се могу наћи и токсични минерали и гасове. Ипак, хавајске пећине од лаве су препуне наслага микроба.

Узорци ових наслага, узети између 2006. и 2009, а затим поново између 2017. и 2019. године, откривају још више јединствених облика живота него што се очекивало. Када су истраживачи секвенцирали 70 узорака за један ген РНК, који се обично користи за идентификацију микробне разноликости, нису могли да упореде ниједан резултат са познатим родовима или врстама, барем не са високом поузданошћу.

„Ово указује да су у пећинама настали недовољно истражени различити екосистеми“, пишу аутори студије, преноси Сајенс алерт.

За науку потпуно непознате врсте

Микроби, после биљака, чине већину биомасе наше планете и скоро сву биомасу у дубокој Земљиној површини. Ипак, пошто су ови организми тако сићушни и живе у тако екстремним окружењима, научници су их годинама превиђали.

Последњих година, научници су се више посветили проучавању пећинских микроба јер опстају у срединама које су веома сличне онима на Марсу. Али још је дуг пут до тога.

Недавне процене упућују да је 99,99 процената свих врста микроба остало непознато, што је довело до тога да их поједини научници називају „тамном материјом“.

Ново истраживање са Хаваја потврђује тезу колико су ови облици живота нејасни науци.

Чудни облици живота

Разноврсност микроба међу локацијама била је огромна. У отворима који су стари између 500 и 800 година нађене су много разноврсније популације микроба него на геотермички активним местима или на онима која су настала пре мање од 400 година.

Док су ове старије локације биле разноврсније, млађе и активније локације узорака имале су сложеније интеракције микроба, вероватно због мање разноликости. Чини се како микроби морају да сарађују међусобно како би опстали.

Истраживачи претпостављају да је потребно неко време да микроби колонизују вулканске базалте, а како се окружење око њих мења, мења се и структура њихове заједнице. У хладнијим пећинама, на пример, протеобактерије и актинобактерије су заступљеније.

„Ово нас доводи до питања, да ли екстремно окружење помаже у стварању интерактивнијих микробних заједница, са микроорганизмима који више зависе једни од других?“, пита се микробиолог Ребека Прескот са Универзитета Хаваји у Манои.

„И ако јесте, шта је то у екстремним окружењима што доприноси да се ово догоди?“

У млађим пећинама од лаве, микроби су тежили да буду удаљенији. Ово сугерише да је конкуренција јача сила у оштријим окружењима, и да она смањује шансе да блиско сродне врсте живе једна поред друге.

Оштра конкуренција у борби за опстанак

Неколико класа бактерија, као што су хлорофлекси (Chloroflexia) и ацидобактеријe (Acidobacteria), постојале су на скоро свим местима, без обзира на старост.

Чини се да су ови микроби кључни играчи у својим заједницама. Аутори их називају „чвориштем“ јер спајају друге микробе.

Могуће је да хлорофлекси могу да обезбеде изворе угљеника у екосистему искоришћавањем светлосне енергије у релативно мрачним условима.

Али, за сада, то су само нагађања. Пошто је само један ген делимично секвенциониран у студији, Прескотова и њене колеге не могу да кажу која је улога одређеног микроба у њиховој подземној заједници.

„Све у свему, ова студија помаже да се илуструје колико је важно проучавати микробе у ко-култури, уместо да их узгајамо у лабораторији (као изолате)“, каже Прескотова.

„У природи, микроби не расту изоловано. Уместо тога, они расту, живе и ступају у интеракцију са многим другим микроорганизмима у мору хемијских реакција са другим микробима. То онда може променити њихов генски израз, утичући на оно што су њихови задаци у заједници“, закључује микробиолошкиња.

Резултати истраживања Bacterial Phylogenetic Structure and Consortia in Hawaiian Lava Caves and Fumaroles објављени су у Frontiers in Microbiology.