Naučnici zatečeni otkrićem u dubinama okeana: Čovječanstvo nije znalo da postoje

Duboko u ponoru Tihog okeana, Zona rascjepa Klarion-Kliperton (Clarion-Clipperton Fracture Zone) dom je najveće svjetske akumulacije polimetalnih nodula.

Nekoliko zemalja intenzivno istražuje ovu oblast zbog potencijala njenog mineralnog bogatstva, ali ona je istovremeno i izuzetno jedinstveno stanište, a brojni nedavni naučni ekspedicijski poduhvati donijeli su izvještaje o do sada neviđenim oblicima života.

Nova studija sada ovoj biodiverzitetskoj raznolikosti dodaje i ogromnu raznovrsnost virusa - od kojih 99 procenata nikada ranije nije bilo dokumentovano.

Istraživanja prije početka rudarenja

Istraživači Bouen Hou i Lilan Džang sa Univerziteta u Čongćingu, kao i Dong Sung sa Drugog instituta za okeanografiju Kine, proučavali su "virom" Zone Klarion-Kliperton kako bi utvrdili ono što nazivaju "ključnom osnovom stanja mikrobnog ekosistema prije početka rudarenja, koja će služiti za buduće procjene uticaja na životnu sredinu".

Svoje rezultate objavili su u časopisu Nature Communications. Polimetalni noduli nalaze se u središtu trke za eksploataciju dubokog mora, jer su bogati metalima koji se mogu koristiti za proizvodnju elektronskih uređaja.

Međunarodna uprava za morsko dno (International Seabed Authority) dodijelila je 31 ugovor za istraživanje mogućnosti eksploatacije dubokomorskih mineralnih resursa. Sedamnaest od tih ugovora odnosi se na Zonu Klarion-Kliperton, a pet ih drži Kina, što je vjerovatno jedan od razloga zbog kojih je ova studija finansirana od strane nekoliko kineskih naučnih institucija.

Život na čvrstoj podlozi

Međutim, polimetalni noduli takođe predstavljaju osnovu brojnih ekosistema dubokog mora, uključujući i one u Zoni Klarion-Kliperton. Dok je veliki dio dubokomorskog dna prekriven debelim slojem finog mulja, ovi čvrsti noduli predstavljaju doslovno podlogu na kojoj mnogi organizmi grade svoj život.

Noduli nastaju postepeno, tako što se mangan i drugi metali, poput kobalta, nikla, litijuma i cinka, talože iz morske vode i grade slojeve oko centralnog jezgra - na primjer, mikroskopskog dijela školjke, zuba ili stjene.

Kod nekih brže rastućih nodula slojevi metala nakupljaju se brzinom od oko 250 milimetara na milion godina, dok druge vrste rastu brzinom od jednog do pet milimetara na milion godina.

Virusi kao ključni igrači

Nova studija ukazuje na to da virusi možda imaju važnu ulogu u biogeohemijskim procesima koji se odvijaju u sedimentima polja polimetalnih nodula.

Od ukupno 11.742 različita virusa koje su Hou i njegov tim otkrili, gotovo svi su potpuno novi za nauku, sa veoma malim preklapanjem u odnosu na druge dubokomorske ekosisteme.

 

Uzorci jezgara sedimenta za ovu studiju prikupljeni su tokom 2023. i 2024. godine, nakon čega su istraživači iz njih izdvojili DNK i RNK radi sekvenciranja.

Zatim su podatke uporedili sa uzorcima prikupljenim iz drugih dijelova dubokog okeana i detaljnije analizirali šta bi virusi zapravo mogli da rade pomoću svih tih gena.

Nedovršena debata: Da li su virusi živi?

Virusi su nedovoljno cijenjena komponenta ekosistema. Još uvijek nije definitivno utvrđeno da li ih uopšte treba smatrati "živima", ali nema sumnje u njihovu sposobnost da utiču na život na Zemlji.

Svaki virus mora da ima domaćina, a u Zoni Klarion-Kliperton mnogi virusi koje su naučnici pronašli djelovali su specijalizovano za inficiranje prokariotskih organizama: bakterija i arheja.

Ovi jednostavni, jednoćelijski mikroorganizmi učestvuju u kruženju ugljenika, azota, fosfora, sumpora, pa čak i metala. Virusi koji ih inficiraju zato bi mogli imati veliki uticaj na procese koji oblikuju funkcionisanje ovog ekosistema.

Poznato je da virusi mogu da mijenjaju genetsku mašineriju svojih domaćina i da su na taj način potpuno preusmjerili tok evolucije mnogih vrsta.

"Inficiranjem ključnih funkcionalnih mikroorganizama i kodiranjem pomoćnih metaboličkih gena, virusi mogu mijenjati metabolizam domaćina i njegovu sposobnost preživljavanja tokom infekcije, što bi moglo imati posljedice po biogeohemijske procese u sedimentima polja polimetalnih nodula", navode autori.

Čini se da su dubokomorski virusi pronađeni u Zoni Klarion-Kliperton takođe ostavili svoj trag na svojim domaćinima, potencijalno im pružajući genetski "nacrt" za prilagođavanje stresu izazvanom prisustvom metala.

Budućnost rudarenja i neizvjesne posljedice

Kako će sve ovo biti pogođeno rudarskim aktivnostima, ukoliko do njih dođe, za sada nije jasno.

"Rudarske aktivnosti izazvaće fizičko narušavanje, resuspenziju i ponovno taloženje površinskih sedimenata, a dugoročni eksperimenti sa poremećajima pokazali su da posljedice takvog narušavanja sedimenata polja nodula mogu trajati decenijama", pišu autori.

"U takvom scenariju, populacije virusa i funkcionalni moduli koji se dijele između dubljih i površinskih slojeva sedimenta mogli bi predstavljati potencijalni izvor za djelimično ponovno uspostavljanje površinskih virusnih zajednica nakon poremećaja."

Ipak, istraživači upozoravaju da je potrebno sprovesti još mnogo istraživanja kako bi se utvrdilo na koji način bi rudarenje, ukoliko bude pokrenuto, uticalo na ove viruse, organizme domaćine koje oni inficiraju i ekološke funkcije koje bi mogli da imaju.

Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici i X nalogu.