Вселена и Живот

Черно море-предвестник на живота

AstrobioStar05
AstrobioStar05
Заемащото междинно положение между Европа и Азия, Черно море може да се окаже една много богата от към фактически биологичен материал и знание зона.
Според днешните схващания под 200 м от неговата повърхност (горна граница на морското равнище) започва т.нар. сероводородна зона, която според мнозина не е способна да поддържа живот, освен от примитивни микроорганизми, чийто метаболизъм е така пригоден, че да преработва токсичният за многоклетъчните сероводород.

Разположението на сероводородната граница се предполага, че покрива цялата дълбинна повърхност т.е. цялото дъно, като завършва на около 50-60 км от брега.

До днес не са известни много от фактите, как точно сероводородният слой се е появил от дъното на Черно море.
Предполага се, че преди милиони години, днешното море е било сладководно езеро (или дори, че притокът на сладка вода от реките сериозно е изместила равновесието). Пропадането на брега от към днешните проливи довежда до внос на солена вода от Средиземно море.
Като по-тежка солената морска вода заема най-долните слоеве около дъното и създава предпоставка за образуването на сероводородната граница, според друга хипотеза. Тази загадка разкрива пред нас една голяма и неизследвана територия, която може да се окаже пряко свързана с хипотезите за произхода на живота.
Една от тях гласи, че предполагаемият живот, такъв какъвто го познаваме, се е зародил точно покрай геотермални източници, някой от който са отделяли сероводород. Това е допринесло за по-бързото адаптиране на едноклетъчните от онази епоха към тази околна среда и е подпомогнало бъдещата поява на многоклетъчните организми.
Ако подробно се изучи екосистемата на дъното на Черно море тя може да ни разкрие много от това, каква е била историята на тези организми преди милиарди години, какво е било тяхното съществуване и как са оцелявали при тези условия.

Черно море се характеризира с това, че е единственото море в света, чието дъно е покрито с пласт от сероводород, под, който е „невъзможен” животът.

Сероводородни източници се срещат и в други морета и океани, но никъде няма тази плътна и постоянна обвивка от този газ, която да е толкова постоянна и равномерно разпространена (според някой теории именно на сероводорода се дължи така добре запазените останки от древни лодки, открити по нашето крайбрежие).
Наблюдаваните картини от други морета и океани на сероводородни източници и обкръжаващите ги многоклетъчни организми създава предства, че отделящият се газ не е толкова токсичен за тях след като могат да се наблюдават в пряка близост до тях.
Трябва да се спомене, че сероводородните източници, в океаните имат ограничена площ,поради големината на океаните, и местата около който се наблюдават организми.
Тази площ варира до няколко стотин метра от сероводородният източник, след която концентрацията на сероводород рязко спада, като дава възможност за развитието на различни микро- и макроорганизми, при тези дълбочини.
Наблюдаваните многоклетъчни животни не обитават непременно основата на тези източници, а са по-скоро мигриращи организми, придвижили се до сероводородният източник, за търсене на храна или временно убежище. В Черно море положението със сероводорода е различно от по-горе описаното.
Тук се касае за постоянен слой, сероводород, от неговото дъно до граница от около 200-250 м от морското равнище. Тук под тази граница многоклетъчните организми са по-скоро изключение отколкото правило. Те могат да се открият, като търсещи храна, но не и като постоянни обитатели. Откриването на многоклеътчни организми, на неговото дъно, които са създали постоянна екосистема може да преобърне представите ни за метаболизма на организмите изобщо.
Те биха ни отворили една нова врата за търсенето на живот на други планети. Конкретният факт, че на дъното на морето има среда, която може да приюти микрооганизми, които могат да наподобяват условията за възникването на живот си струва да бъдат проучени. Най-голямата дълбочина на Черно море е около 2273 м, напълно постижина за съвременните батискафи.
Ако в тези дълбини бъде открит многоклетъчен живот,постоянно обитаващ тези дълбини, ние ще се окажем на прага на много голямо откритие, точно представата, че тези условия съществуват и на юпитровата Европа.
Изследваните на тези дълбочини за многоклетъчни организми или даже за едноклетъчни (още по-трудна задача) не е никак лесно начинание. Руските батискафи МИР-1 и 2 могат да преодолеят много по-голямадълбочина от 2200м. Тяхната максимална спускаемост е към 6000 м, но за целта тяхното използване трябва да бъде най-вече политически обосновано и чак тогава научно.
Търсенето на живот по тези дълбини, не трябва да представлява изолирана прелюдия и да се приема само като разхищение на средства. Дълбините на Черно море могат да имат много общо с дълбочините под ледената покривка на Европа. Не е изключено именно там да съществуват условия подобни на тези, които наблюдаваме днес в Черно море.
На Европа има достатъчно кислород за поддържане живот
Нови изследвания показват, че има достатъчно кислородни запаси в океана под ледената обвивка на Европа. Катоподкрепа на факта се изтъкват кислород-базираните метаболитни процеси за живот, подобни на тази на Земята. В действителност, на юпитеровата луна може да има достатъчно кислород за поддържането на животински организми с по-големи изисквания към кислород от микроорганизмите.
Глобалният океан на юпитеровата луна съдържа около два пъти повече течна вода от всички океани на Земята, взети заедно.
Новите изследвания показват, че може да има наличие на достатъчно кислород в океанът под ледената покривка, така че да поддържа съществуването на живота, като концентрацията на кислород е стотици пъти повече, отколкото очакваните от учените резултати.
Шансовете за живот там са несигурни, защото океанът на Европа се намира под няколко километра от дебел слой лед, което ограничава производството на кислород на повърхността от енергични заредени частици (подобно на тези като космическите лъчи). Без кислород, животът там може да съществува при евентуално наличие на горещи извори по океанското дъно, като използва екзотични метаболитни източници, на основата на сяра или метан.

Въпреки това, не е сигурно дали под ледената покривка на океана действително ще има подходящи условия за живот.

Следователно основният въпрос е дали има достатъчно кислород в океана който да поддържа кислородно- метаболитните процеси, на евентуалният живот. Отговорът идва от предвид младата възраст на повърхността на Европа. Нейната „геология” и практическата липса на удари от астероиди оставящи кратери, подсказва, че на повърхността на ледената обвивка се е формирала непрекъснато, което говори че сегашната й покривка е само на около 50 милиона години, или около 1% от възрастта на Слънчевата система.
Един от изследователите Грийнбърг изтъква, че концентрациите на кислород могат да бъдат достатъчно големи, за да се поддържа живота не само на евентуално съществуващите микроорганизмите, но и на една „макрофауна“, която е съставена от по-сложно устроени животински организми, които имат по-големи изисквания от кислород.
Постоянното снабдяване с кислород, може да подпомогне около 3 милиарда килограма биомаса на предполагаемата макрофауна, ако се приемат подобните изисквания и съотношения на кислород, които имат земните риби, например.Добрата новина по въпроса за произхода на живота е, че ще има забавяне от няколко милиарда години преди първите молекули кислород да достигнат повърхността на ледената океанска обвивка.
Без това забавяне, първата пред-биохимични процеси и първите примитивни биологични структури, ще бъдат разрушени от процеса на окисление. Това време ще бъде напълно достатъчно, за да се развият защитни маханизми, които да предпазват протоорганизмите. Най-вероятно подобно забавяне в производството на кислород на Земята е основната предпоставка за възникването на живот на нашата планета.
AstrobioStar05
Живот

Leave a Comment

Your email address will not be published.