Микробы процветают на большой глубине в океане

В тёмных, глубоких частях океана, микроскопическая жизнь процветает при экстремальных давлениях и высокой изоляции от мира. Удивительно, но бактерии в западной части Тихого океана в бездне Челленджера потребляют больше кислорода, чем жизнь в близлежащих мелких областях.

"Исследование выявило способность некоторой микробной жизни существовать в трудных условиях",- говорит Тим ​​Шэнк из Океанографического Института Вудс-Холл, который не принимал участия в исследовании. "Они должны были развиваться, чтобы жить там",- говорит Шэнк. Он озадачен проблемой. Появились ли приспособления, необходимые для жизни в глубоком месте океана в глубине или микробы развили свои глубоководные возможности, живя в более мелких водах, а затем уже переместились вниз.

Давление в глубоких местах океана достаточно высоко - более 1000 раз выше, чем на уровне моря. Учёные не знали, какого рода жизнь может выжить в этих условиях и насколько она может быть метаболически активна. Такие глубокие районы трудно посетить и изучить напрямую.

В 2010 году исследователи во главе с Ронни Гладом из Университета Южной Дании отправили беспилотные, дистанционно управляемые глубоководные спускаемые аппараты в западную часть Тихого океана, для исследования Марианской впадины бездна Челленджера. Это глубокая долина, находящаяся на расстоянии в 11 километрах под водой. Глубоководные аппараты также посетил место, находящееся на 6 километрах под водой. Исследователи положили ключевые инструменты в устойчивые к давлению титановые цилиндры. Двигатель и другие механические части были погружены в жидкость в воздушном шаре, который может регулировать давление в соответствии с окружающим давлением",- рассказывает Глад.

Спускаемый аппарат косвенно измерял активность микроорганизмов в донных отложениях, изучая, сколько кислорода микробы использовали при переваривании пищи. Потребление кислорода было в два раза выше, а бактериальная плотность превышала обычную почти в 10 раз, чем в более мелких области, как обнаружили исследователи.

Ещё одним сюрпризом стало то, что обитатели впадины получают здоровую пищу. Учёные считают, что, по сравнению с мелководными частями океана, глубокие области получают гораздо меньше органических веществ. Но по сравнению с мелкими областями, бездна Челленджера содержит примерно на 25 процентов больше органического вещества в отложениях. "Богатые углеродом материалы, вероятно, мёртвые организмы, таких как рыбы и водоросли, плавали сверху",- говорит Глад.

Материалы могут попадать в глубокую падину в результате геологических процессов, такие как землетрясения. "Эта впадина наподобие воронки",- говорит Глад.

Глад ожидает, что другие глубоководные желоба могут питать так же большие и активные сообщества микробов. "Исследователи также должны лучше понять, какие глубоководные желоба получают много углерода и, как это всё происходит",- говорит Шэнк.

Дальнейшие исследования этих вопросов очень важны, учитывая, что океаны обмениваются углеродом с атмосферой. Глубоководные микробы изменяют этот обмен, потому что они превращают органические вещества в углекислый газ. Это ключевой элемент парниковых газов.