از زندگی حیرت‌انگیز در زیر سطح زمین چه می‌دانیم؟

فرادید: محققان نتیجه تحقیقاتشان را دربارۀ اکوسیستم زیرزمینی در نشست سالانه اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا در سال ۲۰۱۸ ارائه کردند. آن‌ها اندازه این گنجینه اسرارآمیز حیات را برای نخستین بار سنجیدند و نتیجۀ آن بسیار بزرگتر از چیزی بود که آن‌ها انتظار داشتند.

 بنا به گزارش این محققان، تقریباً ۷۰ درصد شمار کلی میکروب‌های روی سیاره، زیر زمین زندگی می‌کنند. در مجموع، این میکروب‌ها نمایانگر حدود ۱۵ تا ۲۳ میلیارد تن کربن هستند، صد‌ها برابر بیشتر از جرم کربن تمام انسان‌های روی سطح زمین.

این نخسانه در پایین یک معدن طلا در آفریقای جنوبی در حدود یک و نیم کیلومتر زیر سطح دیده شده است

اطلاعات دانشمندان برای توصیف این میکروارگانیسم‌ها هنوز سطحی است. با این حال، مشاهدات اولیه نشان می‌دهد که تنوع ژنتیکی حیاتِ زیرسطحی شاید حتی بیشتر از تنوع بالای سطح زمین باشد. شاید به همین دلیل نام این اکوسیستم را «گالاپاگوسِ زیرزمینی» گذاشتند.

البته نباید از این حیات زیرزمینی انتظار یک لاک پشت غول پیکر داشته باشید. باکتری‌ها و پسرعمو‌های تکاملی آن‌ها آرکیا (Archaea) ظاهراً در زیر سطح غالب هستند، اگرچه محققان از شمار قابل توجه یوکاریا هم خبر داده‌اند. برای مثال، آن‌ها یک نخسانۀ ناشناس را در عمق بیش از ۱.۴ کیلومتری معدن طلای آفریقای جنوبی کشف کرده‌اند.

نوعی میکروارگانیسم موسوم به آرکی‌باکتر که در چشمه‌های سولفیدی در آلمان یافت شده است

کارن لوید، نویسندۀ این مطالعه و دانشیار میکروبیولوژی دانشگاه تنسی، سال ۲۰۱۸ در بیانیه‌ای گفته است: «۱۰ سال پیش، ما فقط از چند سایت نمونه برداری کردیم، از آن مکان‌هایی که انتظار حیات را در آن‌ها داشتیم. حالا به لطف نمونه‌برداری فوق عمیق می‌دانیم که می‌توانیم آن‌ها را همه جا پیدا کنیم، اگرچه نمونه‌برداری به وضوح تنها به بخش بی نهایت کوچکی از زیست کرۀ عمیق رسیده است.»

تیم تحقیقاتی برای رسیدن به این یافته‌ها، ده‌ها مطالعه‌ای را گرد هم آورد که نمونه‌های رسیده از حفاری‌های بین ۲.۵ تا ۵ کیلومتری پوسته زمین، هم در بستر دریا و هم در قاره‌ها را بررسی کردند. آن‌ها با کمال تعجب کشف کردند که این زیست کره‌ی زیرسطحی عمیق تقریباً دوبرابر حجم تمام اقیانوس‌ها است.

باکتری‌های ارغوانی یافت شده در اعماق یک معدن

این مکان در معرض گرمای شدید و فشار‌های خردکننده است، هیچ نوری ندارد و به ندرت مادۀ مغذی به خود دیده است. با وجود این، محققان میگویند این اکوسیستم میتواند پاسخگوی بسیاری از پرسش‌ها درباره محدودیت‌های حیات روی زمین باشد.

ریک کولوِل، اکولوژیست میکروبی دانشگاه ایالتی اورگان می‌افزاید: «مطالعات ما روی میکروب‌های اعماق زیست کره اطلاعات جدید زیادی را در اختیار ما گذاشته است که منجر به درک بیشتر و ارزیابی گسترده‌تر میزان داده‌هایی میشود که هنوز درباره حیات زیرسطحی نمی‌دانیم. مثلاً دانشمندان هنوز نمی‌دانند حیات عمیق زیرسطح به چه شکل‌هایی به حیات سطح اثر می‌گذارد و برعکس. در حال حاضر، فقط می‌توانیم مبهوت ماهیت متابولیسم‌هایی شویم که به حیات اجازه می‌دهند تحت شرایط به شدت فقیر و خطرناک در اعماق زمین، جاری باشد.»