Do niedawna wydawało się, że na Ziemi nie pozostały żadne żywe istoty, które nie byłyby znane naukowcom. Szukamy czegoś nowego w kosmosie, ale musimy przyznać, że podziemny i głębinowy świat naszej planety jest raczej słabo zbadany. To tam wciąż można znaleźć niesamowite cuda.
Movile Cave w Rumunii stała się takim cudem dla naukowców. Od pięciu milionów lat istnieje w nim życie w warunkach, w których jest po prostu niemożliwe.
ŻYCIE ZIEMI NA ZIEMI
Tak więc w rumuńskiej jaskini Movile w 1986 roku znaleziono zamknięty ekosystem, w żaden sposób nie powiązany z warunkami lądowymi - ani ze światłem słonecznym, ani z powietrzem, ani z wodą.
Ruchome wejście do jaskini
Wikipedia podaje następującą definicję zamkniętych ekosystemów: „Ekosystem, który nie oznacza żadnej wymiany materii ze środowiskiem zewnętrznym. W zamkniętych ekosystemach wszelkie odpady jednego gatunku biologicznego muszą być usuwane przynajmniej przez inny gatunek”.
Ten cud natury został odkryty zupełnie przypadkowo, podczas badań geologicznych przed budową elektrowni w pobliżu miasta Mangalia, położonego w Transylwanii na wybrzeżu Morza Czarnego. Na głębokości 18 m, w niemal całkowicie zatopionej jaskini, geolodzy odkryli cały świat, który istnieje w warunkach bardziej zbliżonych do obcych niż ziemskich.
Film promocyjny:
W atmosferze jaskini prawie nie ma tlenu (7-10%), ale jest on nasycony siarkowodorem, który jest tu zawarty w ogromnych ilościach, dwutlenkiem węgla, metanem i amoniakiem.
To nieziemskie życie ziemskie, odizolowane od świata zewnętrznego, istnieje od pięciu milionów lat. Biosystem niesamowicie przystosował się do niecodziennych warunków. Zamiast zwykłej fotosyntezy wykorzystuje chemosyntezę - metodę żywienia, w której reakcje utleniania związków nieorganicznych służą jako źródło energii do syntezy substancji organicznych z CO2.
W zamkniętej kamiennej przestrzeni o powierzchni około 1200 m2, z której dotychczas zbadano tylko 300 m2, naukowcy odkryli około 50 gatunków żywych stworzeń (mikroorganizmy, pijawki, pająki, skorpiony, owady). Nieco ponad 30 z nich jest nieznanych nauce.
Ustalono, że życie w jaskini powstało we wczesnym pliocenie, w tym samym czasie pojawiły się i wymarły spokrewnione z człowiekiem australopiteki, a następnie pojawili się pierwsi ludzie.
Z jakiegoś powodu jaskinia okazała się szczelnie zamknięta, być może dlatego jej mieszkańcy nie zginęli podczas epok lodowcowych. Musieli przystosować się do podziemnego życia. Żyją więc przez 5 milionów lat w ciemnej wapiennej jaskini, z błotnistym jeziorem dzielącym górną część na trzy odizolowane wnęki. Cóż, przynajmniej woda jest ciepła (21 stopni Celsjusza) dzięki źródłom termalnym.
JASKINIA ROLETÓW
Wszystkie żyjące stworzenia żyjące w jaskini mają dwie wspólne cechy: nie mają koloru (przebarwienia), ponieważ żyją w ciemnościach i są całkowicie ślepe, ponieważ bez światła nie potrzebują wzroku. W kosmosie mieszkańcy podziemia kierują się dotykiem i węchem.
Jak wiesz, słuch wyostrza się w ciemności, więc mieszkańcy Movil nauczyli się wychwytywać najmniejsze wibracje kamienia, powietrza i wody. Systemy zamknięte mają swoje własne prawa życia i tutaj symbioza jest bardzo dobrze rozwinięta. Każda istota pomaga drugiej istnieć i rozwijać się.
Gatunki wodne żyją około 10 cm pod powierzchnią ziemi: jest tam nieco więcej tlenu niż poniżej. A poniżej przetrwać mogą tylko organizmy z oddychaniem beztlenowym, czyli takie, w których energia w organizmie jest wytwarzana bez udziału tlenu otrzymywanego z zewnątrz.
Trzeba powiedzieć, że ci, którzy otrzymują więcej tlenu, zmienili się mniej niż ci beztlenowi. Wśród nich tylko 25% ma charakter endemiczny. Z tego możemy wywnioskować, że woda morska lub rzeczna dopływała tu przez jakiś czas po odcięciu jaskini od świata.
JEDZ I PRZETRWAJ
Jak w każdej naturze Movil ma swój własny łańcuch pokarmowy, na którego dnie znajdują się bakterie autotroficzne, które syntetyzują substancje organiczne z nieorganicznych, innymi słowy przekształcają minerały w materię organiczną. Jeśli rośliny na powierzchni wykorzystują światło słoneczne do fotosyntezy, wówczas mieszkańcy podziemi utleniają siarkowodór do chemosyntezy. W efekcie wytrąca się siarka, a mikroorganizmy otrzymują energię do syntezy materii organicznej z dwutlenku węgla i wody.
Bakterie te żywią się innymi, heterotroficznymi bakteriami i grzybami. Te ostatnie są następnie łączone w bakteryjne maty i filmy, które pokrywają ściany jaskini i powierzchnię wody. Maty te służą jako rodzaj pastwiska dla innych, bardziej rozwiniętych żywych stworzeń: równonogów, drzewiastych, skorpionów, które z kolei są zjadane przez stonogi i pająki.
Pod wodą, pod warstwą bakteryjną, buduje się własny łańcuch pokarmowy - żyją tu robaki, skorupiaki, ślimaki, a nad nimi pijawki i wodne skorpiony Ślimaki są tu niezwykle odporne na siarkowodór i zjadają film bakteryjny; skorpion wodny poluje na skorupiaki; drapieżne pijawki pożerają ślimaki, robaki i inne bezkręgowce.
Muszę powiedzieć, że cały ten ekosystem działa dość produktywnie. Na 1 m2 badacze naliczyli 1,5 tys. Skoczogonków, na które upolowały niewidome pająki, bardzo przypominające ich odpowiedniki żyjące na Wyspach Kanaryjskich, tylko widzące. Czy to oznacza, że pliocen miał mniej więcej ten sam klimat?
NIEBEZPIECZEŃSTWO
Długi pobyt w jaskini Movile jest śmiertelnym zagrożeniem dla ludzi, co jest zrozumiałe, biorąc pod uwagę panującą w niej atmosferę. A tacy goście są szkodliwi dla życia ekosystemu. Sam proces oddychania jaskiniowca może spowodować zachwianie równowagi w składzie gazu w atmosferze jaskini.
Aby zachować ten cud natury, wstęp do grot mają wyłącznie naukowcy w specjalnych sterylnych kombinezonach do nurkowania z akwalungiem. Mogą odwiedzać witrynę tylko dwa razy w miesiącu w grupie trzech osób. Jaskinia jest starannie strzeżona przed ludźmi i wpływem środowiska zewnętrznego. W tym celu przy wejściu zainstalowano dwa hermetycznie zamknięte włazy.
Niektórzy badacze twierdzą, że obecnie na świecie znane są tylko dwa zamknięte ekosystemy: planetarny i Movile cave. Ale nie, nie jest tak źle. Naukowcy identyfikują co najmniej dwa kolejne ekosystemy, które istnieją w podobnych warunkach.
LEKKA JASKINIA DOMOWA
W stanie Tabasco w południowym Meksyku znajduje się Jaskinia Kislaya, która jest labiryntem o długości 2 km. Czasami nazywana jest Jaskinią Oświetlonego Domu, ponieważ gdzieniegdzie światło dzienne przenika ją przez szczeliny.
Na tych, którzy ośmielą się odwiedzić to nieprzyjemne miejsce, czeka absolutnie straszny obraz: ze ścian i sufitu sączy się prawdziwy kwas siarkowy, na ścianach wisi wszędzie kolorowy śluz, miejscami tworząc galaretowate stalaktyty.
Całość dopełnia obrzydliwy zapach siarkowodoru. Kwas siarkowy pojawia się tutaj w wyniku utleniania siarkowodoru, który jest uwalniany z gruntu i reaguje z wodą. To właśnie ten kwas zjadł tak ogromny tunel w wapieniu.
Jednak życie istnieje również w tych niezamieszkanych warunkach. Tutaj, podobnie jak w Movil, żyją bakterie, które utleniają siarkowodór i pobierają energię. Śluz na ścianach to horda różnych bakterii, ale zawiera również roztocza i robaki, które zjadają bakterie. Ściany zamieszkują larwy muszki, których jest tak dużo, że można je usłyszeć.
Ale w przeciwieństwie do Movil, w Acid Cave można znaleźć bardziej rozwinięte zwierzęta. W strumieniu na dnie jaskini pływają ławice ryb, które żywią się bakteriami i larwami muszki. Chociaż sam fakt istnienia ryb w roztworze kwasu siarkowego wydaje się niesamowity! W górnych partiach jaskini, do których wpada trochę powietrza, żyje sześć gatunków nietoperzy.
Naukowcom nie udało się jeszcze ustalić, skąd pochodzi siarkowodór. Istnieją dwie hipotezy: albo pochodzi z pobliskiego pola naftowego, albo wina leży w pobliskim wulkanie El Chichon.
JASKINIA LECHUGILLA
Inny podobny ekosystem znajduje się w jaskini Lechugilla w Stanach Zjednoczonych. Jest to jedna z najgłębszych jaskiń, jej długość wynosi 0,5 km, a życie w niej jest również całkowicie odizolowane od świata zewnętrznego w jej atmosferze! ogromna ilość siarkowodoru.
Tylko, że w odróżnieniu od dwóch pozostałych jaskiń w Lechugill są jeziora z czystą wodą, ale ta czystość i przejrzystość są mylące: woda jest nieodpowiednia dla zwykłych mieszkańców! środowisko wodne. Niemniej jednak zbiorniki są dość zasiedlone przez bakterie żywiące się… manganem. Ściany jaskini są zjadane przez inny rodzaj bakterii.
Nic dziwnego, że NASA interesuje się tym ekosystemem. Mają nadzieję na odpowiedź na pytanie, czy na innych planetach istnieje życie, na których nie ma tlenu i żywności organicznej. A jaskinie, takie jak Movil, są być może sposobem na przekonanie naukowców, by odpowiedzieli pozytywnie.
Galina MINNIKOVA, magazyn „Wszystkie tajemnice świata”, nr 2, 2016