Biologia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Biologia > Ekologia > Zbiór esejów 
  Indeks
Ekologia
Ekosystemy
Ekosystemy niezwykłe
Głębie oceaniczne
Ekosystemy trawiaste
Zmiany w środowisku
Efekt cieplarniany
Wstęp
Krótka historia klimatu
Rola Słońca
Niezwykłe położenie . .
Rola organizmów . . .
CO2
Zagrożenia
Katastrofy ekologiczne
Katastrofy a ewolucja
organizmów żywych

  Źródło
Wybrane fragmenty pochodzą z książki
Ziemia i życie autorstwa Marcina Ryszkiewicza


  Głębie oceaniczne, cd.
 
Pączkowanie oaz
 
Choć oazy nie są raczej związane z resztą „wszelkiego stworzenia”, interesujące jest, w jaki sposób mogą być powiązane między sobą. To jeden z ciekawszych problemów, jaki wyłonił się niemal od razu po ich odkryciu.
       Otóż, oazy te żyją krótko. Na jedną tętniącą życiem oazę lub jeden dymiący komin przypada 4 do 5 wymarłych, z nieczynnym ujściem kominowym i porozrzucanymi, zbielałymi muszlami żyjących tam kiedyś organizmów. Przeciętna oaza istnieje zapewne nie dłużej niż 40–60 lat, a obserwacje poczynione na jednej z nich w odstępie dwuletnim wykazały znaczne różnice w intensywności wypływu zawiesiny hydrotermalnej, a także w wielkości i składzie biomasy. Oazy są więc zupełnie efemeryczne – pojawiają się nagle, by równie nagle zaniknąć. W jaki sposób zatem są zasiedlane i jak same dają początek innym oazom? Problem ten rodzi z kolei dalsze, zupełnie już fantastyczne pytania, o których za chwilę.
       Problem „pączkowania” oaz to w istocie dwa odrębne zagadnienia. Pierwsze obejmuje zasiedlanie oaz przez bakterie, drugie – przez wyższe organizmy. Zacznijmy od drugiego zagadnienia, bo wydaje się prostsze.
       Ryfty są strukturą ciągłą, opasującą bez większych przerw całą kulę ziemską. Teoretycznie więc drogi migracji – wzdłuż korytarza głębokiej doliny – są jasno wyznaczone i nie powinny być trudne do pokonania. Problem w tym, że miejsca wycieku fluidów hydrotermalnych są izolowane, a między nimi rozciąga się obszar wód zimnych, jałowych i pozbawionych bakterii. W jaki sposób przyrośnięte robaki ryftowe miałyby przebyć te obszary? Większość morskich bezkręgowców przechodzi jednak w rozwoju osobniczym przez młodociane stadium swobodnie pływającej larwy, w dodatku przystosowanej zwykle do zupełnie innego niż formy dorosłe pożywienia. I to może być kluczem do rozwiązania zagadki. Te formy, które przechodzą przez stadia pływających larw, mogłyby kolonizować nowe oazy, wysyłając swe dzieci jako forpoczty. Tłumaczenie to wyjaśniałoby przy okazji trudną do pojęcia wszędobylskość niektórych organizmów ryftowych, znajdywanych niekiedy w odległości tysięcy kilometrów od siebie.
       Z bakteriami sprawa jest inna. Nie przechodzą one stadium larwalnego, zresztą trudno w ogóle mówić u nich o rozwoju osobniczym. Co więcej, jako związane bezpośrednio ze składem hydrotermy, nie mogą zapewne egzystować w normalnej wodzie oceanicznej. Skądinąd jednak wiadomo, że bakterie obecne są już w płynie tryskającym wprost ze szczeliny lub komina na ryfcie. Można więc zastanawiać się, czy nie żyją one i głębiej, pod dnem oceanu, w systemie – wypełnionych przegrzaną wodą – spękań strefy ryftowej. Spękania te biegną z pewnością głęboko w dół ryftów, tworząc rozgałęzioną sieć o niezliczonych, zmieniających się i krzyżujących połączeniach. Jest możliwe, że sieć ta łączy też pod powierzchnią dna poszczególne oazy, i myśl, iż może służyć jako korytarz dla kolonizacji nowo powstających wycieków, nie jest chyba zupełną fantazją. Choć, trzeba przyznać, brzmi nieprawdopodobnie.
 
Podwójne życie oceanu
 
Podwodne oazy budzą wielkie zainteresowanie badaczy z jeszcze innego powodu. Otóż wśród fauny tych dziwnych biocenoz stwierdzono zaskakująco dużo „żyjących skamieniałości”, niekiedy wyjątkowo archaicznych (do takich zaliczono zupełnie „mezozoicznego” w budowie wąsonoga z gatunku Neolepas zevinae, czy jeszcze „starszego”, bo zbliżonego do zwierząt paleozoicznych, małża z grupy przegrzebków).
       Dziś znamy już kilkadziesiąt takich archaicznych gatunków ryftowych, choć zbadaliśmy zaledwie ułamek wszystkich oaz na ryftach. Z pewnością setki, a może i tysiące takich gatunków czekają jeszcze na odkrycie. Oazy ryftowe mogą okazać się prawdziwym muzeum żyjących skamieniałości. Ale jest jeszcze jeden aspekt tej sprawy, zapewne znacznie bardziej zaskakujący: sam sposób funkcjonowania oaz okazać się może przeżytkiem z bardzo dalekiej przeszłości.
       Otóż poza makroorganizmami równie, a nawet bardziej archaiczne są występujące na ryftach bakterie. Jest to niez- wykle złożony zespół. Zarówno pod względem morfologii, jak i sposobu zdobywania energii wyróżnić można wiele bardzo odmiennych form bakterii. Tu jednak chciałbym zwrócić uwagę na jedną tylko grupę, tzw. bakterie termofilne, a więc żyjące w ciepłych i gorących wodach, w samym sercu dymiących kominów.
       Jak bardzo termofilne są to istoty, jest sprawą gorącego (oczywiście!) sporu i nie o to w tym momencie chodzi. W roku 1983 opisano żywe bakterie ryftowe z wód o temperaturze ponad 300°C i choć ich odkrywca spuścił później znacznie z tonu, to faktem pozostaje, że potrafią one na pewno egzystować w wodach o temperaturach przekraczających próg 100°C. Ważniejsze wydaje się jednak, że wszystkie one należą do przypuszczalnie najstarszej wśród bakterii grupy tzw. archebakterii.
       Archebakterie są grupą niezwykle ciekawą. Odkryte i zbadane przed niewielu laty,3 wydają się specjalistami od szczególnie „nieprzyjaznych” warunków: żyją tylko w miejscach gorących, zakwaszonych, słonych lub pozbawionych tlenu. Właściwie żadna z dotąd opisanych archebakterii nie została odkryta w warunkach „normalnych” – tak jakby normą dla nich było to, co dla innych jest nie do zniesienia.4
       Archebakterie, jak mówiliśmy, są grupą bardzo starą. Co więcej, również warunki, w których gustują, wydają się bardzo „stare”: beztlenowa atmosfera, wysoka temperatura, wody hydrotermalne – wszystko to przywodzi na myśl środowisko najdawniejszych ziemskich oceanów. Czy może tak być, że archebakterie przetrwały do dziś tylko w tych miejscach na Ziemi, gdzie w ciągu 4 miliardów lat warunki nie zmieniły się lub też zmieniły się niewiele? I czy oazy ryftowe nie są takim właśnie niezwykłym wspomnieniem najwcześniejszych etapów ewolucji Ziemi i życia? Czy ocean, jak chciał Lamarck, żyje podwójnym życiem – jednym, współczesnym, na powierzchni, i drugim, archaicznym, w swej głębi? Czy samo życie przypadkiem nie powstało właśnie w strefach ryftów oceanicznych, kolonizując później cały ocean i lądy? Nie ma jeszcze dobrych odpowiedzi na te pytania, ale fakt, że można je było w ogóle postawić w związku z odkryciem oaz ryftowych, świadczy, jak bardzo niezwykłe było to odkrycie.
 
Ochrona oaz ryftowych
 
Żyjące swym własnym, osobliwym życiem, nie powiązane z resztą ziemskiego ekosystemu oazy ryftowe, wydają się bezpieczne w swym odosobnieniu. Być może, jak chcą niektórzy, były to jedyne miejsca na Ziemi, gdzie życie przetrwało w spokoju nawet największe kryzysy biosfery, łącznie z upadkiem planetoidy, który zakończyć miał rozwój mezozoicznego świata. Kto wie, może właśnie tej izolacji od zewnętrznego świata oazy zawdzięczać mogą swój archaizm.
       Ale dziś to bezpieczeństwo zaczyna być coraz bardziej złudne. Czy cokolwiek może zagrażać ekosystemom, których jeszcze parę lat temu w ogóle nie znano? Wbrew pozorom odpowiedź na to pytanie jest twierdząca.
       To prawda, że na razie zagrożenia nie są wielkie, ale będą się szybko zwiększały, a zważywszy na zupełną wyjątkowość oaz ryftowych i ich ogromny endemizm, lepiej jest zawczasu na zimne (sic!) dmuchać. Chodzi tu o plany eksploatacji samych oaz, które okazały się mieć dużą wartość gospodarczą. Otóż wody hydrotermalne wynoszą spod dna oceanu związki wielu cennych metali. Związki te wytrącają się w zimnym otoczeniu, pokrywając czarną skorupą spory obszar wokół komina. Skorupa ta zawiera miedź, cynk, ołów, srebro, złoto, i to w stężeniach przekraczających nieraz najlepsze złoża na lądach. Wiele prac wzbogacających wykonują przy tym za ludzi bakterie, przyczyniając się do wzrostu koncentracji siarki i metali.
       Jak na razie nie opracowano jeszcze technologii eksploatacji tych cennych naskorupień, nie udało się też rozwiązać problemów związanych z ewentualnym pompowaniem samego płynu hydrotermalnego wprost na powierzchnię (zmiana temperatury i ciśnienia powodowałaby zbyt szybkie wytrącanie minerałów, co prowadziłoby do zarastania rur). Ale wydobycie tych bogactw nęci wiele krajów i wstępne prace w tym kierunku już poczyniono. Jednym ze sposobów ochrony życia ryftowego mogłaby być eksploatacja tylko wymarłych oaz, znacznie przecież liczniejszych od żywych.
       Na razie trwają coraz intensywniejsze prace badawcze. Dno oceanów – w tym również oazy – staje się terenem wzmożonego zainteresowania i eksploracji, a niedługo – eksploatacji. Jest pocieszające, że tym razem poznanie idzie przed zniszczeniem, a nawet, w zamierzeniu, ma to zniszczenie powstrzymać. Jeśli ten cel zostanie osiągnięty, będzie to znak, że ludzkość zaczyna uczyć się na własnych błędach. A jak dotąd oznak takich nie było zbyt wiele.

3 Niektóre archebakterie, takie jak bakterie metanowe czy halofile, znane były od dawna, nie wiedziano tylko, że należą one do grupy, która z „normalnymi” bakteriami nie ma właściwie bliższego związku.
4 Oczywiście, to co jest normą dla nas, nie musi być normą „w ogóle”. Archebakterie żyją też w żołądkach zwierząt przeżuwających, w błotach, w gelbie – i dla nich jest to zupełnie normalne.
góra strony
                   
  
[1]
  
[2]
  
[3]
  
[4]
  
następny esej
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach