Невероятно трудно представить, как можно жить при температуре плюс 300 - 400°C и вполне прекрасно себя чувствовать?
В пределах собственной кухни мы тысячу раз наблюдали - достаточно и 100°C, чтобы свариться вкрутую.
Но на Земле есть уголки, обитатели которых живут по своим канонам, порой пренебрегая законами физики.
И ладно бы просто горячо было. А если еще и без кислорода, да в океанских глубинах? Где-нибудь в 1,5 - 3 тысячах метров от поверхности воды, куда не проникает солнечный свет…
Бр-ррр!
Страшно даже представить, какие монстры таятся при гидротермальных сероводородных источниках.
“Черные курильщики”
Подобные экосистемы привлекают внимание ученых с 1977 года. Потому что организмы, обитающие при гидротермальных источниках - уникальные формы жизни, существующие в сероводороде и обладающие способностью к бескислородному (анаэробному) дыханию.
Роберт Баллард своей командой из двух человек отправился изучать морские глубины на аппарате «Алвин». Пилотируемый батискаф способен был опуститься на глубину 4,5 километра.
И вот тогда, они впервые обнаружили гидротермальные источники, которые назвали "черными курильщиками".
На границе раздвижения тектонических плит из глубин земли поднимаются потоки высокоминерализованной горячей воды под высоким давлением. Оно может достигать 250 атмосфер.
Температура "горячей" воды гораздо выше температуры ее кипения при атмосферном давлении. У некоторых “курильщиков” она 400 градусов Цельсия. Из-за большого давления эта вода не кипит, а находится в сверхкритическом состоянии.
Поднимающиеся потоки содержат большое количество сероводорода, который вступает в химическую реакцию с растворенными солями металлов и образует сульфиды черного цвета. Отсюда и название - "черные курильщики".
Жизнь на грани фола
Нерастворимые сульфиды образуют в местах выхода горячей воды трубки и конусы, которые могут достигать высоты в несколько десятков метров.
И вот на этих “теплых трубопроводах” буквально кишит жизнь.
Желоба “курильщиков” облеплены разнообразными уникальными живыми существами, которые нигде больше не встречаются.
И они выживают в экстремальных условиях, буквально на грани фола.
Но как? Чем они там питаются, если нет ни света, ни кислорода. Кто производит органическое вещество в этих оазисах жизни?
Для обитателей геотермальных источников таким “кормильцем” являются бактерии-хемосимбиотики.
Несложно догадаться, что в жестких условиях фотосинтез просто невозможен. Поэтому бактерии, как будто химические лаборатории, синтезируют органику из того, что предоставляют “курильщики”.
А все обитатели самой глубокой части биосферы благодаря бактериям кормятся.
Удивительные симбиозы
Но оказалось - у “курильщиков” бактерии, не только “пастбища” всей экосистемы. Они играют более значимую роль для других организмов, чем просто быть съеденными.
Так, например, прелюбопытнейшие экземпляры крабы-йети, или пушистая Кива.
Впервые они были обнаружены в 2005 году на глубине свыше 2000 метров в районе гидротермальных источников в южной части Тихого океана.
Строение краба оказалось весьма необычным.
Его клешни покрыты своеобразным “мехом”, который при детальном изучении оказался вовсе не шерстью, а длинными густо растущими щетинками.
К тому же он белый и абсолютно слепой, что понятно - в кромешной тьме ни к чему окрас и зрение.
Крабы Кива - это всегда большие скопления, превышающие 700 особей на квадратный метр. Они выглядят как танцующие с поднятыми вверх руками существа. Размахивают своими пушистыми клешнями то вправо, то влево.
Как предполагают ученые, это совсем не танцы, а способ уловить на поверхность своих клешней побольше бактерий.
Пушистые клешни - “столовая” краба.
Щетинки в некотором смысле служат фильтрами, а не только улавливателями. Потому что бактерии химически преобразуют сероводород в органическое питание для “хозяина”.
Вот вам и взаимовыгодное сосуществование.
Смысл изучать экосистемы геотермальных источников
Особый интерес "черные курильщики" вызывают у исследователей, которые занимаются проблемой возникновения жизни.
Существует гипотеза, жизнь могла зародиться именно в таких условиях: без кислорода, при экстремально высоких температурах.
Кстати, гипотеза была подтверждена экспериментально: в реакциях с участием угарного газа и синильной кислоты, при типичных для "курильщиков" температурах и давлениях, было зафиксировано образование аминокислот.
А это уже первичные единицы белков.
Основа жизни.
Тот случай, когда не стоит скидывать со счетов пользу курения!
