Naučnici zatečeni otkrićem u dubinama okeana; Čovečanstvo nije znalo da postoje

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 doneli su izveštaje 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.

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 pre početka rudarenja, koja će služiti za buduće procene 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) dodelila 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 verovatno jedan od razloga zbog kojih je ova studija finansirana od strane nekoliko kineskih naučnih institucija.

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

Shutterstock/Krofoto

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 primer, mikroskopskog delića školjke, zuba ili stene.

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.

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 delova dubokog okeana i detaljnije analizirali šta bi virusi zapravo mogli da rade pomoću svih tih gena.

Virusi su nedovoljno cenjena komponenta ekosistema. Još uvek 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 delovali 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 menjaju genetsku mašineriju svojih domaćina i da su na taj način potpuno preusmerili tok evolucije mnogih vrsta.

Shutterstock/Wonderful Nature

"Inficiranjem ključnih funkcionalnih mikroorganizama i kodiranjem pomoćnih metaboličkih gena, virusi mogu menjati metabolizam domaćina i njegovu sposobnost preživljavanja tokom infekcije, što bi moglo imati posledice 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.

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 posledice takvog narušavanja sedimenata polja nodula mogu trajati decenijama", pišu autori.

"U takvom scenariju, populacije virusa i funkcionalni moduli koji se dele između dubljih i površinskih slojeva sedimenta mogli bi predstavljati potencijalni izvor za delimično 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.