Jak żywi się życie w najbardziej toksycznej jaskini truciznej na świecie ” – jest odkrywane przez ponad 5 milionów lat

Życie, jak wiemy, jest wyjątkowo dobre w przetrwaniu w miejscach, w których nie ma działalności.

Z otworów wentylacyjnych hydrotermalnych na dnie oceanu, Baseny alkaliczne w afrykańskich jeziorach, do Antarktydy Wulkaniczne jaskinie lodoweEwolucja zamieniła nawet najbardziej wrogie zakątki naszej planety w kwitnące ekosystemy.

A jednak niewiele miejsc jest tak ekstremalnych – lub jak niesamowitych – jak w Rumunii.

Przez ponad 5 milionów lat ta podziemna kapsułka czasowa pozostała całkowicie odcięta od reszty świata, ukryta pod grubą płytą wapienia i gliny.

Żadne światło słoneczne nigdy nie przenikało jego głębokości, a powietrze jest szkodliwym napariem toksycznych gazów. Większość form życia na ziemi umarłaby w ciągu kilku minut, gdyby jest uwięziona w środku. Ale nie wszystko.

Wewnątrz wyjątkowy ekosystem rozkwitł w całkowitej izolacji, napędzany procesem rzadko obserwowanym na lądzie. Ten samowystarczalny świat kwestionuje nasze zrozumienie tego, czego wymaga życie-a nawet może oferować wskazówki na temat życia na innych planetach.

Movile Cave podtrzymuje się bez fotosyntezy

Movile Cave została po raz pierwszy odkryta przez przypadek w 1986 r., Kiedy rumuńscy pracownicy poszukiwali miejsca na budowę elektrowni jądrowej.

Kiedy geolog Cristian Lascu dokonał pierwszego zejścia, znalazł się w świecie, w przeciwieństwie do niczego znanego wcześniej. Głęboka, kręta sieć wąskich tuneli prowadziła do podziemnej komory jeziornej, w której na powierzchni wody unosiła się gęsta piana drobnoustrojowa.

Oto kicker – życie tutaj nie polegało na fotosyntezy.

W każdym innym ekosystemie życie jest zasilane światłem słonecznym. Nawet w środowiskach głębinowych sieci pokarmowe są często napędzane przez materiał organiczny dryfujący z góry. Ale Movile Cave jest całkowicie zamknięta, co oznacza, że ​​nie ma zewnętrznego wkładu składników odżywczych.

Jak więc utrzymuje się życie?

Odpowiedź jest chemosynteza. Zamiast używać światła słonecznego, podstawa łańcucha pokarmowego opiera się na bakteriach, które wydobywają energię z toksycznego koktajlu chemicznego jaskini. Te drobnoustroje utleniają metan, amoniak i siarkowodór, wytwarzając składniki odżywcze potrzebne do kwitnącego ekosystemu.

Bez światła słonecznego, niski tlen, bez problemu

Wejście do jaskini Movile jest jak wejście na inną planetę. Poziomy tlenu unoszą się między 7% a 10% (w porównaniu do 21% w normalnym powietrzu), a poziomy dwutlenku węgla są do 100 razy wyższe niż na powierzchni.

Powietrze jest również splecione z siarkowodorem, gazem niesławnym ze względu na faul jego zgniły jaja i zdolność do powodowania niewydolności oddechowej w dużych dawkach. Sama woda jest równie ekstremalna, zawierająca zaledwie żaden rozpuszczony tlen i pełna toksycznych związków.

Dla większości form życia byłby to wyrok śmierci.

Ale bakterie w jaskini rozwijają się w tej chemii, tworząc grube maty drobnoustrojowe wzdłuż ścian jaskini i na powierzchni wody. Te kolonie bakteryjne służą jako podstawowe źródło pożywienia dla innych stworzeń w jaskini.

Bakterie te podtrzymują cały ekosystem bezkręgowców, w tym pijawki, pająkiPseudoskorpiony, stonogi i izopody. Co ciekawe, organizmy w jaskini Movile ewoluowały w całkowitej izolacji od milionów lat, co doprowadziło do pojawienia się 37 gatunków endemicznych, które nie istnieją na Ziemi.

Badania potwierdza że te drobnoustroje są wysoce wyspecjalizowane, zdolne do dostosowania się do nowych bogatych w minerały powierzchni w ciągu zaledwie roku.

Naukowcy wprowadzili nawet różne rodzaje minerałów do jaskini, a społeczności drobnoustrojów opracowały odrębne kompozycje w zależności od materiału. Ta szybka zdolność adaptacyjna pokazuje, jak wydajne życie w jaskini stało się w wykorzystywaniu zasobów chemicznych.

Movile Cave pozostaje jednym z najbardziej ograniczonych miejsc na świecie

Dostęp do jaskini Movile jest wysoce ograniczony, a tylko garstka badaczy zezwala na wejście każdego roku –Podobne do tego, jak dostęp do najbardziej zabezpieczonego drzewa na świecie był kiedyś bardzo ograniczony. Nie ma to tylko na ochronę ludzkich odkrywców przed wrogiej atmosfery jaskini, ale także zachowanie delikatnej równowagi jej ekosystemu.

Sam akt oddychania wprowadza do środowiska tlen i zagraniczne drobnoustroje, potencjalnie zakłócając system, który pozostaje stabilny przez tysiąclecia.

W tym zacisznym świecie życie ewoluowało w dziwny i fascynujący sposób. Wiele z stworzenia są całkowicie ślepe – są bezużyteczne w środowisku bez światła. Pigmentacja zniknęła również u wielu gatunków, czyniąc je upiornie białymi lub półprzezroczystymi.

Inne, jak skorpion wody jaskiniowej (Nepa Anophthalma), mają wydłużone kończyny i anteny, aby poruszać się po czarnym terenie. Wśród drapieżników tego toksycznego świata obejmują stonogi Cryptops Speleorexktóry zdobył tytuł „King of Movile Cave” i pijawek, które polują w stagnacji jaskini.

Spojrzenie na przeszłość Ziemi – a może inny świat

Movile Cave to coś więcej niż naukowa ciekawość; Jest to okno na starożytną ziemię. Warunki w środku bardzo przypominają to, jak planeta mogła być jak miliardy lat temu, kiedy pojawiło się życie.

Obecność bakterii chemosyntetycznych w podziemnym środowisku anoksycznym potwierdza ideę, że wczesne życie mogło powstać w podobnych ustawieniach. Jeszcze bardziej kuszące jest możliwość, że takie środowiska mogą istnieć poza Ziemią.

Naukowcy od dawna spekulowali, że życie na innych planetach, takich jak Mars lub lodowe księżyce Jowisza i Saturna, może wcale nie polegać na świetle słonecznym. Zamiast tego może przetrwać w podziemnych kieszeniach, wykorzystując reakcje chemiczne, aby się utrzymać – podobnie jak stworzenia jaskini ruchu.

Na razie jaskinia „toksyczna” pozostaje naturalnym laboratorium, Obcy świat Ukryte pod powierzchnią Rumunii, przypominając nam, że życie jest znacznie bardziej odporne, niż kiedykolwiek sobie wyobrażaliśmy, zdolne do znalezienia sposobu nawet w najbardziej toksycznych, niegościnnych zakątkach planety.

A jeśli życie może się tutaj rozwijać, w tej jaskini trującej, kto powiedziałby, że nie znalazła przyczółka gdzieś we wszechświecie?

Miejsca takie jak Movile Cave pokazują nam, w jaki sposób w życiu jest coś więcej niż często postrzegamy, a przetrwanie jest możliwe w każdym środowisku. Co sądzisz o bezgranicznych możliwościach oferowanych nam przez świat przyrody? Weź ten quiz wspierany naukę, aby zobaczyć, gdzie stoisz na Łączność ze skalą natury.