ระบบนิเวศที่ค้นพบใหม่เป็นคู่แข่งของ Amazon ในความหลากหลาย

โลกเต็มไปด้วยชีวิต: เป็นบ้านของมนุษย์ประมาณ 7.7 พันล้านคน มีสุนัขพันล้านตัวค้างคาวนับหมื่นล้านตัวและนกประมาณ 200 พันล้านตัวแม้ว่าอาจดูเหมือนว่าเราทุกคนได้แบ่งปันพื้นที่ที่มีผู้คนหนาแน่นอยู่แล้ว แต่การศึกษาใหม่เผยให้เห็นชีวิตจำนวนมหาศาลที่มีอยู่ไกลเกินกว่าที่เราจะมองเห็นได้

ในวันจันทร์ที่การประชุมฤดูใบไม้ร่วงประจำปีของสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกันนักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอสุดยอดของการวิจัยสิบปีเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ใต้พื้นผิวโลก หลักฐานแสดงให้เห็นว่า "ชีวมณฑลลึก" มีมวลคาร์บอนรวม 15 ถึง 23 พันล้านตันของจุลินทรีย์ และพวกเขาบอกว่าพวกเขามีรอยขีดข่วนเพียงพื้นผิว

นั่นคือน้ำหนักรวมของมนุษย์แต่ละคนบนโลกหลายเท่า การค้นพบซึ่งครอบคลุมเอกสารหลายฉบับระบุว่าร้อยละ 70 ของแบคทีเรียและอาร์เคียทั้งหมดของโลกอาศัยอยู่ใต้ดิน

“ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้น่าจะอยู่บนโลกนี้มาหลายพันล้านปีและขับเคลื่อนระบบธรณีเคมีหลายแห่งของโลกที่นำไปสู่โลกที่เราอาศัยอยู่ในตอนนี้” Karen Lloyd, Ph.D. บอก ผกผัน. “ มันน่าตื่นเต้นที่ได้เล่นส่วนเล็ก ๆ ของการค้นพบระบบนิเวศชนิดใหม่บนโลกที่อยู่ภายใต้จมูกของเราอย่างแท้จริง”

Lloyd รองศาสตราจารย์ภาควิชาจุลชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยเทนเนสซีใน Knoxville เข้าร่วมในการวิจัยและช่วยนำเสนอผลงาน เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอเป็นส่วนหนึ่งของหอดูดาวคาร์บอนลึกซึ่งเป็นโครงการวิจัยระดับโลกที่อุทิศตนเพื่อทำความเข้าใจบทบาทของคาร์บอนบนโลก ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ 1,200 คนจาก 52 ประเทศได้ค้นหาชีวิตใต้ดินโดยการเจาะเข้าไปในพื้นทะเลและสำรวจอุโมงค์ลึกที่เชื่อมโยงกับเหมือง การค้นพบทั้งหมดของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าชีวิตทางพันธุกรรมมีความหลากหลายมากขึ้นภายใต้พื้นผิว - ไม่สูงกว่านั้น

แบคทีเรียและอาร์เคียเป็นกลุ่มของเชื้อจุลินทรีย์ที่พบมากที่สุดในสิ่งที่เรียกว่า "โลกดินลึก" สิ่งมีชีวิตแปลก ๆ เหล่านี้ได้พัฒนาวิธีการที่ไม่เหมือนใครเพื่อความอยู่รอด ตัวอย่างเช่น, Candidatus Desulforudis audaxviator เป็นแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่รอดชีวิตจากไฮโดรเจนซึ่งถูกค้นพบในการแตกหักของของไหลและก๊าซใกล้กับเหมืองในโจฮันเนสเบิร์กแอฟริกาใต้ ซึ่งเป็นสายพันธุ์ Methanobacterium ในขณะเดียวกันผลิตและอยู่รอดจากมีเธนอาศัยอยู่ในเตียงถ่านหินใต้พื้นมหาสมุทรแปซิฟิกของชายฝั่งญี่ปุ่น

จุลินทรีย์บางตัวที่ทีมค้นพบมีอายุหลายพันปี ไม่มีใครแน่ใจว่าพวกเขามีชีวิตอยู่ได้อย่างไร

“ สิ่งหนึ่งที่ช่วยได้อย่างแน่นอนคือการอยู่ในสถานที่ที่มีการรบกวนน้อยมาก” ลอยด์อธิบาย “ ชีวิตจุลินทรีย์บนพื้นผิวกำลังดิ้นรนอย่างต่อเนื่องที่จะถอนรากถอนโคนจากเหตุการณ์ฝนล้างทุกอย่างออกไปหรืออะมีบาทำลายประชากร”

“ จุลินทรีย์ใต้ผิวดินลึกที่ถูกฝังอยู่ในตะกอนทะเลไม่เคยเกี่ยวข้องกับสิ่งนี้สิ่งที่พวกเขาต้องทำคือหาวิธีหาพลังงานเล็กน้อยสุดท้ายจากอาหารที่มีอยู่”

แต่ชีวิตส่วนใหญ่ในชีวมณฑลลึกซึ่งนักวิทยาศาสตร์กล่าวเปรียบเทียบกับกาลาปากอสหรืออะเมซอนในความหลากหลาย - ยังคงเป็นปริศนา สิ่งมีชีวิตแฝงเหล่านี้เรียกว่า "สสารมืด" - เป็นรุ่นของโลกที่เทียบเท่ากับสสารมืดของอวกาศ ชีวิตถูกค้นพบใต้พื้นผิวทวีปถึงความลึกระดับสามไมล์และใต้ท้องทะเลหกไมล์

ลอยด์และเพื่อนร่วมงานของเธอยังคงวางแผนที่จะ“ เดินต่อไปเรื่อย ๆ เพื่อค้นพบข้อ จำกัด ที่ลึกซึ้งที่สุดของชีวิต” การเดินทางที่พวกเขาหวังว่าจะเปิดเผยว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีประโยชน์ต่อสังคมมนุษย์อย่างไร

“ ฉันพบว่าเป็นเรื่องป่าที่ทุกครั้งที่เราขุดลงไปเราจะพบจุลินทรีย์ที่อยู่บนกิ่งไม้ลึกของต้นไม้แห่งชีวิตที่ไม่เคยมีมาก่อนในห้องทดลอง” ลอยด์กล่าว “ เหล่านี้เป็นเหมือนญาติโบราณที่เราไม่เคยรู้มาก่อน”