На глубине 10 000 метров под водой обнаружена экосистема редких организмов

Фото из открытых источников

На глубине почти 10 000 метров ниже уровня моря, где царит абсолютная темнота, сокрушительное давление и температура едва поднимается выше нуля, группа китайских учёных обнаружила яркие и активные формы жизни. Эти существа не зависят от солнца или падающего с поверхности мусора: эти глубоководные сообщества черпают энергию из совершенно иных источников, бросая вызов нашим самым глубоким представлениям о жизни в глубинах.

Исследование, опубликованное в журнале Nature и проведённое Институтом глубоководных исследований и инженерии (IDSSE) Китайской академии наук, описывает открытие самого глубоководного из известных на сегодняшний день хемосинтетических сообществ жизни. Эти организмы не зависят от фотосинтеза и не ждут подкормки из верхних слоёв океана: они научились питаться химическими веществами планеты.

Главными обитателями этой экосистемы являются трубчатые черви и двустворчатые моллюски, обитающие на дне Курило-Камчатского и Алеутского желобов в северной части Тихого океана. Там, на глубине более 9500 метров, они процветают в условиях, богатых сероводородом и метаном – соединениями, которые смертельны для других организмов. Их секрет кроется в хемосинтезе – метаболическом процессе, в ходе которого микроорганизмы преобразуют неорганические химические вещества в энергию без участия солнечного света.

Этот тип метаболизма уже наблюдался в экосистемах гидротермальных источников и холодных просачиваний, но никогда ранее он не был зафиксирован на такой глубине или с такой биологической сложностью.

Для доступа к этим экстремальным условиям команда использовала «Фэндоужэ» («Стремящийся») — пилотируемый подводный аппарат нового поколения, разработанный в Китае и способный выдерживать колоссальное давление и погружаться на глубину более 10 000 метров. Благодаря этой технологической платформе было исследовано более 2500 километров морского дна, собраны биологические, геологические и геохимические образцы.

Их открытие оказалось поистине поразительным: анализ отложений показал, что метан, присутствующий в этих местообитаниях, генерируется микроорганизмами, живущими ещё глубже, в глубоких слоях морского дна. Эти микробы преобразуют углекислый газ — побочный продукт разложения органического вещества — в метан, питая целую экосистему без какого-либо участия поверхности, что свидетельствует о существовании обширной, активной и до сих пор не известной подземной биосферы.

На протяжении десятилетий учёные предполагали, что жизнь в абиссальных зонах во многом зависит от так называемого морского снега — органического детрита и остатков животных, падающих с верхних слоёв океана. Открытие самодостаточных сообществ, питающихся за счёт внутренних геохимических процессов, заставляет пересмотреть эту модель.

Исследование переосмысливает наше понимание глубоководной экосистемы и поднимает новые вопросы о глобальном углеродном цикле. Если хемосинтезирующие организмы могут влиять на потоки углерода на этих глубинах, они могут играть незаметную, но важную роль в регулировании глобального климата.

Это открытие является частью амбициозной Программы глобальных исследований хадалов (GHEP) – десятилетней международной инициативы, реализуемой под руководством IDSSE. Её цель – картографирование и изучение самых глубоких участков океанов с помощью экстремально-глубоких технологий. Жизнь, обнаруженная в этих регионах, не только завораживает своей редкостью, но и открывает новые горизонты биологии и даже возможность существования жизни на других планетах.

В конце концов, если жизнь может процветать в абсолютной темноте, питаясь токсичными газами и полностью оторванная от поверхностного мира, почему она не может делать то же самое под корой Марса или в ледяных океанах Энцелада?