Aρχαία ζωή στα βάθη της αβύσσου

H ζωή στη Γη πιθανόν να προήλθε από ένα μικρόβιο που ανέπνεε σίδηρο και
ζούσε στα βάθη της θάλασσας. Μέσα στον μανδύα της Γης πιθανόν να κρύβεται ένας
απέραντος κόσμος μικροβίων, η μάζα του οποίου ίσως και να υπερβαίνει τη μάζα
της ζωής στην επιφάνεια. H ζωή στη Γη δεν εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την
ηλιακή ενέργεια και τη φωτοσύνθεση.

Αυτό που άρχισε ως υπόθεση φωτίζει τώρα την προέλευση της ζωής. Πριν από λίγα
χρόνια, ο δρ. Ντέρεκ Λάβλι και συνάδελφοί του στο Πανεπιστήμιο της
Μασαχουσέτης διαπίστωσαν ότι μερικά είδη βακτηρίων χρησιμοποιούσαν το σίδηρο
ως μέσο αναπνοής (όπως οι άνθρωποι χρησιμοποιούν το οξυγόνο). Και ένα κοινό
παραπροϊόν αυτής της μικροβιακής αναπνοής ήταν ο μαγνητίτης, ένα σκληρό μαύρο
μαγνητικό μετάλλευμα. Οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν μήπως πληθυσμοί μικροβίων
είναι δυνατόν να ευθύνονται για τα μεγάλα στρώματα μαγνητίτη που υπάρχουν στην
ξηρά και τη θάλασσα. Στράφηκαν έτσι σε ένα από τα πιο παράξενα και αρχαία
περιβάλλοντα, τα ηφαιστειακά ανοίγματα που υπάρχουν σε μεγάλα βάθη στον βυθό
της θάλασσας, όπου νερά πλούσια σε μεταλλεύματα και τόσο ζεστά ώστε να λιώνουν
το μολύβι αναβλύζουν και θρέφουν μορφές ζωής, από μικρόβια μέχρι σκουλήκια
μήκους 2,5 μέτρων.

Πρωτόγονα

Στα δείγματα ζεστού νερού που πήραν από τα βάθη του Ειρηνικού και από άλλα
σημεία, οι επιστήμονες διαπίστωσαν προς έκπληξή τους ότι όλα αυτά τα
υπερθερμόφιλα, όπως ονομάζονται, μικρόβια ανέπνεαν σίδηρο και παρήγαν
μαγνητίτη. Επιπλέον, ένας τύπος αυτών των μικροβίων έσπασε το ρεκόρ υψηλής
θερμοκρασίας, ευδοκιμώντας ακόμη και στη θερμοκρασία των 250 βαθμών Κελσίου,
πολύ μεγαλύτερη από τις θερμοκρασίες βρασμού, που συνδέονται με την
αποστείρωση. Θεωρήθηκε ως μία από τις πιο πρωτόγονες μορφές ζωής που έχουν
ανακαλυφθεί ποτέ.

H ανακάλυψη αυτή, λένε ο δρ. Λάβλι και άλλοι επιστήμονες, αφήνει να εννοηθεί
πως η ζωή στη Γη μπορεί να προήλθε από ένα μικρόβιο που ανέπνεε σίδηρο. Στα 25
χρόνια που έχουν περάσει από την ανακάλυψη των υποθαλάσσιων υδροθερμικών
γεωλογικών συστημάτων (αγωγών), οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν ολόκληρο κόσμο:
εκατοντάδες άγνωστα είδη, νέα γένη, νέες οικογένειες και ολόκληρες νέες
τάξεις. Σήμερα όλα αυτά αποκαλούνται «η σκοτεινή βιόσφαιρα». Ο βυθός των
ωκεανών θεωρούνταν κάποτε μια έρημη χώρα χωρίς φως, ζέστη και φυτά και με
ελάχιστη, αν όχι καθόλου, ζωή. Αλλά αυτά τα σκοτεινά οικοσυστήματα ανάγκασαν
τους επιστήμονες να συμπεράνουν πως κάθε μορφή ζωής στη Γη δεν εξαρτάται από
την ενέργεια του ήλιου και τη φωτοσύνθεση. Χθες, μάλιστα, άρχισε στις
κινηματογραφικές αίθουσες του Λος Άντζελες η προβολή μιας ταινίας με θέμα
αυτούς ακριβώς τους υδροθερμικούς αγωγούς.

Γιγάντιο οικοσύστημα

Οι επιστήμονες έχουν διατυπώσει τη θεωρία πως οι υδροθερμικοί αγωγοί ίσως
αποτελούν παράθυρα σε έναν μικροβιακό κόσμο, μια κρυμμένη βιόσφαιρα που
εκτείνεται χιλιόμετρα μέσα στον γήινο φλοιό, με συνολική μάζα ίση ή μεγαλύτερη
εκείνης του συνόλου της ζωής που υπάρχει στην επιφάνεια της Γης. Και κάνουν
την υπόθεση ότι η ζωή στη Γη πιθανόν να άρχισε από τέτοιους κόσμους, τρεφόμενη
με καυτές χημικές ουσίες.

Οι επιστήμονες των ωκεανών έχουν πλέον βρει όχι μόνο πολλές τέτοιες οάσεις
στους βυθούς, αλλά και πολλά στοιχεία ότι οι οάσεις αυτές αποτελούν την κορυφή
ενός πολύ παλιού, πολύ μεγάλου οικοσυστήματος. Πριν από τρία χρόνια,
επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι βρήκαν απολιθωμένα μικρόβια που είχαν ζήσει κοντά
σε υποθαλάσσιους υδροθερμικούς αγωγούς, οι οποίοι είχαν σχηματισθεί πριν από
3,2 δισεκατομμύρια χρόνια. Επιβεβαίωσαν έτσι ότι τα υπερθερμόφιλα μικρόβια
ήταν από τους πρώτους κατοίκους της Γης. Βιολόγοι λένε πως η πρόσφατη
ανακάλυψη από τους επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης του
οργανισμού που αναπνέει σίδηρο και ζει σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες
συνεπάγεται ότι η σκοτεινή βιόσφαιρα προχωρεί βαθύτερα και σε πιο θερμά σημεία
από ό,τι είχε προηγουμένως καταγραφεί. Ο δρ. Λάβλι στοιχηματίζει ότι ο
σίδηρος, το πιο κοινό μέταλλο στη Γη, μπορεί να αποδειχθεί σημαντικός.

Φθηνές μπαταρίες από… βακτήρια

Το καινούργιο μικρόβιο που ανακάλυψαν οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου
της Μασαχουσέτης (Rhodoferax ferrireducens) μπορεί να μετατρέψει τη ζάχαρη σε
ηλεκτρισμό με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα απ’ ό,τι οποιοσδήποτε γνωστός έως
τώρα οργανισμός. H ανακάλυψη, δηλώνουν οι επιστήμονες, μπορεί να οδηγήσει στην
κατασκευή φθηνών μπαταριών που βασίζονται σε βακτηρίδια. Και επειδή η ζάχαρη
αφθονεί στο περιβάλλον, μια μπαταρία που θα χρησιμοποιούσε το νέο μικρόβιο θα
μπορούσε να παράσχει οικονομική ηλεκτρική ενέργεια σε απομακρυσμένα μέρη. Οι
ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης περιγράφουν στην επιθεώρηση
«Journal of Nature Biotechnology» πώς το βακτηρίδιο μπορεί να μετατρέπει απλά
σάκχαρα (αυτά που υπάρχουν στα φρούτα) σε ηλεκτρισμό. «Υπάρχει μεγάλο
ενδιαφέρον για μικροβιακά κύτταρα που μετατρέπουν τη ζάχαρη σε ηλεκτρισμό»,
λέει ο δρ Ντέρεκ Λόβλι του πανεπιστημίου αυτού. Οι προοπτικές είναι καλές: ένα
φλιτζάνι ζάχαρη θα είναι θεωρητικά αρκετό για να τροφοδοτήσει με ρεύμα
λαμπτήρα των 60 βατ για 17 ώρες. Αλλά οι ερευνητές τονίζουν πως χρειάζεται
ακόμη πολλή δουλειά για να καταστεί δυνατή η εμπορική εκμετάλλευση της
ανακάλυψής τους.

ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Γιώργος Αγγελόπουλος