В 1979 году подводная лодка Alvin впервые исследовала гидротермальный источник на глубине 2,5 км в районе Галапагосских островов. Больше всего ученых поразило разнообразие животного мира вокруг него. Ведь дно океана всегда считалось малопригодным для жизни. Поэтому не удивительно, что первооткрыватели назвали этот оазис Райским садом. Ближе всех к гидротермальному источнику обитали диковинные черви, чуть дальше - гигантские моллюски, за ними - крабы, раки и креветки, а замыкали этот мир осьминоги и рыбы. В отличие от наземной пищевой цепи, в основе которой лежит фотосинтез, глубоководные обитатели зависели от бактерий, окисляющих сероводород, водород и метан. При этом некоторые беспозвоночные не имели даже ртов и кишечников, а энергию получали от собственной микрофлоры. Ещё одним сюрпризом стало то, что биологические часы придонных организмов оказались синхронизированными не со сменой дня и ночи, а с приливами и отливами океана.
За последние 40 лет исследователи нашли ещё несколько десятков черных курильщиков. Так назвали гидротермальные источники из-за эффекта, который производит выброс сульфида железа. Этот минерал оседает и формирует что-то вроде труб высотой до 55 метров, из которых валит черный дым. Все подводные вулканы располагаются вдоль срединно-океанических хребтов. Именно здесь дно расширяется на 10-200 мм в год за счет формирования новой океанической коры. Открытие гидротермальных источников позволило не только обнаружить 500 новых видов животных, но и предположить, что жизнь зародилась возле одного из них. Об этом свидетельствует и археология, и генетика. Так самые ранние формы жизни обнаружены в породах именно гидротермальных источников. А универсальный геном всех современных бактерий и архей говорит о том, что их общий предок жил у подводного вулкана. При этом самые убедительные опыты по получению органических веществ из неорганических, пептидов из аминокислот и мембран клеток проводятся с использованием сульфида железа и перепада температур, которыми обладают черные курильщики.
В 2008 году ученые из Университета Монреаля под руководством Чарлин Бачрати провели любопытный эксперимент. Они сравнили фауну 63 подводных вулканов по всему миру и составили карту её распространения. Оказалось, что наибольшее разнообразие придонных организмов встречается у курильщиков Северного Восточно-Тихоокеанского поднятия. В связи с этим ученые предположили, что обитатели гидротермальных источников впервые появились к западу от побережья мексиканской Калифорнии.
Следует отметить, что существуют аргументы и против зарождения жизни к западу от Мексики. Во-первых, самые древние признаки жизни на сегодня обнаружены в канадской провинции Квебек. Во-вторых, ряд исследований утверждает, что возраст современной фауны гидротермальных источников не превышает 100 млн. лет. Однако, последнее утверждение довольно-таки спорное. Ведь, поиск останков животных подводных вулканов - задача технически сложная из-за глубин и течений. Также стоит обратить внимание на то, что скелет обитателей черных курильщиков мог формироваться не из привычного нам карбоната кальция. Так гидротермальный моллюск Chrysomallon squamiferum - единственное на планете существо со скелетом из сульфида железа. Кстати, отсюда возникает закономерный вопрос. А почему у 99,99% позвоночных Земли скелет сформирован именно из карбоната кальция? Причастны ли к этому феномену белые курильщики - еще одни гидротермальные источники, которые вместо сульфида железа извергают карбонат кальция? Однако, это большая тема для отдельного исследования. Не пропустите в следующем выпуске.