Научници затечени открићем у дубинама океана: Човјечанство није знало да постоје

Дубоко у понору Тихог океана, Зона расцјепа Кларион-Клипертон (Clarion-Clipperton Fracture Zone) дом је највеће свјетске акумулације полиметалних нодула.

Неколико земаља интензивно истражује ову област због потенцијала њеног минералног богатства, али она је истовремено и изузетно јединствено станиште, а бројни недавни научни експедицијски подухвати донијели су извјештаје о до сада невиђеним облицима живота.

Нова студија сада овој биодиверзитетској разноликости додаје и огромну разноврсност вируса - од којих 99 процената никада раније није било документовано.

Истраживања прије почетка рударења

Истраживачи Боуен Хоу и Лилан Џанг са Универзитета у Чонгћингу, као и Донг Сунг са Другог института за океанографију Кине, проучавали су "виром" Зоне Кларион-Клипертон како би утврдили оно што називају "кључном основом стања микробног екосистема прије почетка рударења, која ће служити за будуће процјене утицаја на животну средину".

Своје резултате објавили су у часопису Nature Communications. Полиметални нодули налазе се у средишту трке за експлоатацију дубоког мора, јер су богати металима који се могу користити за производњу електронских уређаја.

Међународна управа за морско дно (International Seabed Authority) додијелила је 31 уговор за истраживање могућности експлоатације дубокоморских минералних ресурса. Седамнаест од тих уговора односи се на Зону Кларион-Клипертон, а пет их држи Кина, што је вјероватно један од разлога због којих је ова студија финансирана од стране неколико кинеских научних институција.

Живот на чврстој подлози

Међутим, полиметални нодули такође представљају основу бројних екосистема дубоког мора, укључујући и оне у Зони Кларион-Клипертон. Док је велики дио дубокоморског дна прекривен дебелим слојем финог муља, ови чврсти нодули представљају дословно подлогу на којој многи организми граде свој живот.

Нодули настају постепено, тако што се манган и други метали, попут кобалта, никла, литијума и цинка, таложе из морске воде и граде слојеве око централног језгра - на примјер, микроскопског дијела шкољке, зуба или стјене.

Код неких брже растућих нодула слојеви метала накупљају се брзином од око 250 милиметара на милион година, док друге врсте расту брзином од једног до пет милиметара на милион година.

Вируси као кључни играчи

Нова студија указује на то да вируси можда имају важну улогу у биогеохемијским процесима који се одвијају у седиментима поља полиметалних нодула.

Од укупно 11.742 различита вируса које су Хоу и његов тим открили, готово сви су потпуно нови за науку, са веома малим преклапањем у односу на друге дубокоморске екосистеме.

 

Узорци језгара седимента за ову студију прикупљени су током 2023. и 2024. године, након чега су истраживачи из њих издвојили ДНК и РНК ради секвенцирања.

Затим су податке упоредили са узорцима прикупљеним из других дијелова дубоког океана и детаљније анализирали шта би вируси заправо могли да раде помоћу свих тих гена.

Недовршена дебата: Да ли су вируси живи?

Вируси су недовољно цијењена компонента екосистема. Још увијек није дефинитивно утврђено да ли их уопште треба сматрати "живима", али нема сумње у њихову способност да утичу на живот на Земљи.

Сваки вирус мора да има домаћина, а у Зони Кларион-Клипертон многи вируси које су научници пронашли дјеловали су специјализовано за инфицирање прокариотских организама: бактерија и археја.

Ови једноставни, једноћелијски микроорганизми учествују у кружењу угљеника, азота, фосфора, сумпора, па чак и метала. Вируси који их инфицирају зато би могли имати велики утицај на процесе који обликују функционисање овог екосистема.

Познато је да вируси могу да мијењају генетску машинерију својих домаћина и да су на тај начин потпуно преусмјерили ток еволуције многих врста.

"Инфицирањем кључних функционалних микроорганизама и кодирањем помоћних метаболичких гена, вируси могу мијењати метаболизам домаћина и његову способност преживљавања током инфекције, што би могло имати посљедице по биогеохемијске процесе у седиментима поља полиметалних нодула", наводе аутори.

Чини се да су дубокоморски вируси пронађени у Зони Кларион-Клипертон такође оставили свој траг на својим домаћинима, потенцијално им пружајући генетски "нацрт" за прилагођавање стресу изазваном присуством метала.

Будућност рударења и неизвјесне посљедице

Како ће све ово бити погођено рударским активностима, уколико до њих дође, за сада није јасно.

"Рударске активности изазваће физичко нарушавање, ресуспензију и поновно таложење површинских седимената, а дугорочни експерименти са поремећајима показали су да посљедице таквог нарушавања седимената поља нодула могу трајати деценијама", пишу аутори.

"У таквом сценарију, популације вируса и функционални модули који се дијеле између дубљих и површинских слојева седимента могли би представљати потенцијални извор за дјелимично поновно успостављање површинских вирусних заједница након поремећаја."

Ипак, истраживачи упозоравају да је потребно спровести још много истраживања како би се утврдило на који начин би рударење, уколико буде покренуто, утицало на ове вирусе, организме домаћине које они инфицирају и еколошке функције које би могли да имају.

Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и X налогу.