https://frosthead.com

Hampir 8 Miles Down, Bakteria Muncul di Trench Terjun di Lautan

The Challenger Deep, titik terdalam di seluruh dasar laut, terletak di Mariana Trench di lepas pantai Kepulauan Mariana di Lautan Pasifik. Ia hampir 36, 000 kaki-7.8 batu-di bawah permukaan lautan. Jika anda berdiri di kedalaman luar biasa ini, lajur air di atas kepala anda akan mengerahkan 1000 kali jumlah tekanan yang anda alami pada permukaan, menghancurkan anda serta-merta.

Walaupun dalam persekitaran yang melampau, namun, organisma dapat hidup. Satu jenis, ternyata, bahkan boleh makmur: bakteria. Satu kajian baru, yang diterbitkan hari ini dalam Alam Geoscience, mendapati bahawa masyarakat bakteria yang tidak disangka tumbuh di kedalaman Mariana Trench, dengan organisma yang hidup pada kepadatan sepuluh kali lebih besar daripada di dasar lautan yang jauh lebih cetek di pinggiran parit.

Untuk meneliti ekosistem yang sangat mendalam, pasukan penyelidikan antarabangsa, yang diketuai oleh Ronnie Glud dari University of Southern Denmark, menghantar robot 1300-pound yang dirancang khusus ke bawah parit pada tahun 2010. Robot itu dilengkapi dengan nipis sensor yang boleh mengepam ke dalam sedimen laut untuk membantu mengukur penggunaan oksigen organik. Kerana makhluk hidup menggunakan oksigen semasa mereka beristirahat, menilai sejauh mana oksigen ambien hilang dari sedimen boleh digunakan sebagai proksi untuk jumlah mikroorganisma yang tinggal di kawasan itu.

Robot khusus pasukan penyelidikan, direka untuk mengambil sampel di bawah tekanan yang sangat tinggi. Robot khusus pasukan penyelidikan, direka untuk mengambil sampel di bawah tekanan yang sangat tinggi. (Gambar oleh Anni Glud)

Apabila pasukan menggunakan peranti ini untuk mencuba sedimen di sepasang tapak dengan kedalaman 35, 476 dan 35, 488 kaki, mereka mendapati tahap pengambilan oksigen yang mengejutkan yang menunjukkan terdapat sepuluh kali lebih banyak bakteria yang terdapat di tapak ultra dalam daripada satu lagi, tapak cetek yang mereka sampaikan untuk rujukan sekitar 37 batu jauhnya, pada kedalaman hanya 19.626 kaki.

Robot juga mengumpulkan sejumlah 21 teras sedimen dari kedua-dua tapak tersebut, dan teras-teras ini telah diangkut dan dianalisis di makmal. Walaupun banyak mikroorganisma meninggal dunia apabila mereka dibesarkan ke permukaan-selepas semua, makhluk-makhluk itu disesuaikan untuk tekanan tinggi dan suhu rendah di dasar laut-penemuan itu telah disahkan: Cores dari Mariana Trench mempunyai lebih tinggi kepadatan bakteria sel daripada mereka dari tapak rujukan.

Pasukan ini juga merekodkan video dari dasar laut dengan menggunakan lampu untuk menerangi persekitaran hitam-hitam, dan mendapati beberapa bentuk kehidupan jauh lebih besar daripada bakteria yang bergerak di atas sedimen. Apabila mereka menggunakan perangkap umpan untuk memulihkan beberapa spesimen dan membawa mereka ke permukaan, mereka menentukan bahawa mereka adalah Hirondellea gigas, spesies amphipods-krustasea kecil biasanya kurang daripada satu inci panjang.

Satu video yang masih dari dasar laut mendedahkan amphipod (kiri) bergerak melintasi sedimen yang dipenuhi bakteria. Satu video yang masih dari dasar laut mendedahkan amphipod (kiri) bergerak melintasi sedimen yang dipenuhi bakteria. (Imej melalui Alam Geoscience / Glud et al.)

Penemuan kehidupan bakteria yang banyak ini amat mengejutkan kerana kebijaksanaan konvensional mencadangkan bahawa nutrien tidak mencukupi pada kedalaman sedemikian untuk menyokong banyak pertumbuhan. Plankton fotosintesis berfungsi sebagai asas nutrien untuk hampir semua rantaian makanan laut, tetapi mereka tidak dapat bertahan di atas dasar laut tanpa cahaya. Produk buangan (seperti haiwan mati dan mikroorganisma) ekosistem yang lebih tinggi di perairan cetek yang cetek menapis dan memakan web makanan yang lebih mendalam, tetapi biasanya, bahan organik yang kurang dan kurang menjadikannya semakin mendalam.

Dalam kes ini, bagaimanapun, saintis nampaknya telah menemui pengecualian kepada peraturan itu, memandangkan parit ultra-dalam adalah rumah bagi aktiviti bakteria yang lebih banyak daripada tapak rujukan kecil yang berdekatan. Penjelasan mereka adalah bahawa parit bertindak sebagai perangkap sedimen semulajadi, secara beransur-ansur mengumpul nutrien yang menapis dan mendarat di lokasi-lokasi yang lebih kecil di dasar lautan yang berhampiran, kemudian dipindahkan oleh gempa bumi atau gangguan lain.

Dalam tahun-tahun sejak penerokaan tahun 2010, pasukan penyelidik telah menghantar robot yang sama ke bawah untuk mencuba Trench Jepun (kira-kira 29, 500 kaki jauhnya) dan merancang untuk mencuba Kermadec-Tonga Trench (35, 430 kaki dalam) kemudian tahun ini. "Parit laut dalam adalah sebahagian daripada 'titik putih' yang terakhir di peta dunia, " kata Glud, pengarang utama, dalam satu kenyataan akhbar. "Kami tahu sedikit tentang apa yang berlaku di sana."

Hampir 8 Miles Down, Bakteria Muncul di Trench Terjun di Lautan