Was verbirgt sich unter: Winzige Organismen gedeihen unter der Erdoberfläche

Meilen unter der Erdoberfläche, wo kein Licht und Luft erreicht, winzige Organismen sind Fristen ein mageres Dasein.

Doch trotz, aus denen schätzungsweise 6 Prozent allen Lebens auf der Erde, wissen Forscher fast nichts über diese tief-Bewohner. Und Wissenschaftler haben es versäumt, Kultur oder wachsen, die Bakterien im Labor, so dass es schwer zu verstehen, wie sie die harte, Energie-hungrig Umgebung unterhalb der Oberfläche des Planeten zu überleben.

"Wir sind wirklich grundlegenden, fundamentalen, Big-Time-Fragen: Wer ist es? Was tun sie? Wie haben sie es bekommen? Wie viele von ihnen gibt es?", sagte Jan Amend, ein Erde-Wissenschaftler an der University of Southern California Center for Dark Energy Biosphäre Untersuchungen. "Das sind wirklich, wirklich einfache Fragen aber sehr grundlegende, die, denen wir nicht wissen, die Antworten auf."

Um einige dieser Fragen zu beantworten, haben Wissenschaftler eine Volkszählung, das Leben unter der Erde begraben zu katalogisieren eingeleitet. Was sie finden, helfen ihnen die Entstehung des Lebens auf der Erde zu verstehen, oder zeigen die Arten des Lebens, die auf anderen Planeten überleben könnte. [7 Theorien über den Ursprung des Lebens]

In den letzten Jahrzehnten haben Forscher sondiert die mikrobiellen Gemeinschaften leben auf dem Meeresboden, dann nach und nach unter die Oberfläche geschoben. Tiefer und tiefer, Wissenschaftler fand noch Leben. Die tiefste Lebens gefunden noch Bakterien leben, 2 Meilen (3,2 km) unterhalb der Oberfläche in den südafrikanischen Goldminen. (Und im Jahr 2011 Wissenschaftler sogar Würmer, die unterirdisch Leben und Essen diese Bakterien gefunden.)

Aber Bakterien und Archaeen wurden gefunden in Sedimenten in hydrothermalen Quellen subglazialen Seen, Schlammvulkane, Unterwasser-Berge und viele andere Umgebungen, sagte Rick Colwell, Mikrobiologe an der Oregon State University, die Ergebnisse aus eine neue Volkszählung solcher Organismen Anfang dieses Monats Tagung der American Geophysical Union in San Francisco vorgestellt. Überall sehe Forscher wimmelt im Untergrund leben.

Verschiedenen Gemeinschaften

Um zu beginnen, diese Gemeinschaften, Sharon Grim der Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Katalog haben begonnen genetische Daten aus dem unterirdischen Archaeen und Bakterien können sie unter anderem einen Schlüssel Satz von Genen identifizieren, die analysieren, Messe und Kollegen wie Colwell, mit der Census of Deep Life.

"Es ist wie ein Organismus Erkennungsmarken, es zu einem groben Teil, wer sie sind angibt," sagte Colwell LiveScience.

Wenn die Ergebnisse noch zu früh, stellen sie fest, dass das Leben in dieser Tiefe unglaublich vielfältig, Colwell, sagte.

Sie haben auch eine Art von Archaeen gefunden, in etwa einem Drittel der ihre Proben aus der ganzen Welt und in allen Archaeen Gemeinschaften sequenziert. Wie der Krill, die eine Fülle von anderen Tieren in den Ozeanen zu ernähren, ist es möglicherweise eine Schlüsselspezies, die für solche primitiven Organismen gedeihen, anwesend sein muss Colwell, sagte.

Sehr ähnliche Lebensformen auch in Gemeinschaften gefunden worden in wild unterschiedlichen Umgebungen. Also entweder Evolution hat sie gezwungen, mit dem Untergrund in ähnlicher Weise zu entwickeln, oder diese Organismen Teilen einer alten Wurzel nahe dem Ursprung des Lebens.

Vorsichtige Ergebnisse

Aber Vorsicht Interpretation der Ergebnisse benötigt werden, sagte Colwell.

Da gibt es so wenige von den tief-Bewohnern und sie vermehren sich so langsam jeder Hauch von Kontamination von schnell wachsenden, können das schwache genetische Signal von diesen Bakterien reichliche Oberfläche Mikroben übertönen.

Die dunkel-Bewohner zu reproduzieren, nur alle paar Monate oder Jahre und Gletschern langsamen Stoffwechsel, mit einigen Organismen verschieben den Gegenwert von ein paar wenigen Elektronen pro Sekunde, sagte Jens Kallmeyer, Geochemiker an der Universität Potsdam in Deutschland.

"Wir können nicht verstehen, wie ein Organismus möglicherweise auf, dass wenig Energie überleben kann", sagte Kallmeyer LiveScience.

Weiter reichende Auswirkungen

Die Ergebnisse haben weiter reichende Auswirkungen für das Leben auf der Erde. Zum einen Rolle tiefen Bakterien, wie ihre oberirdischen Brüder, eine in den Zusammenbruch und Radfahren von Kohlenstoff in der Umgebung. Das wirkt sich wiederum, wie viel Kohlendioxid erreicht die Atmosphäre und das Klima verändert.

Aber vielleicht die größten Einsichten, die diese Groundlings uns sagen können, ist über das Leben auf anderen Planeten.

Diese Kreaturen sind an den sehr gastfreundlichen Umgebung leben – mit seltsamen und knappe Energiequellen, wenig bis kein Wasser und sengende Hitze. Viele verbringen ihr Leben an Mineralien und bewegen sich nur mit der zufälligen Bewegung der Moleküle in den Sedimenten. Als Ergebnis, sagte sie uns einiges über die Grenzen des Lebens in den rauen Umgebungen der anderen Planeten sagen können, Amend. [5 kühne Behauptungen von außerirdischen Lebensformen]

Viele Wissenschaftler glauben, dass Leben auf der Erde entstanden kann von Hydrothermalquellen im Meeresboden, so dass diese primitiven Untergrund Bewohner Einblicke in die ersten primitiven Zellen zeigen konnte, das Leben auf der Erde begann, sagte Amend.

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