Kus dna v severním Tichém oceánu, do kterého pronikly vrtáky z výzkumné lodi Knorr na své cestě s pořadovým číslem 195, není zrovna pohostinné místo na život. Moře nad ním je velmi chudé na živiny a živočichů i rostlin je v něm jen pomálu. A protože na hlubokomořském dně se žije ze zbytků těl a potravy, které mu spadnou shora, není tam příliš veselo.
Vlastně shora padá tak málo živin, že se vrstvy usazenin na dně tvoří rychlostí pouhého milimetru za tisíc let. I v takhle chudém prostředí ovšem existuje život. Odpad na dně pomalu zpracovávají bakterie a jim na pohled velmi podobní zástupci říše Archea.
Ale je jich tak málo, že ani tu trochu nedokážou strávit úplně a nestrávené zbytky se pomalu "propadají" hlouběji pod povrch. I ty najdou kupodivu své strávníky, zjistili vědci, kteří zkoumali vzorky z plavby lodi Knorr. Hans Røy a jeho kolegové v časopise Science (článek zde, ale placený) objevili stopy přítomnosti bakterií i 28 metrů pod dnem. Tyto vrstvy jsou staré zhruba 86 milionů let, tedy z dob, kdy na Zemi žili dinosauři.
Hladovkáři na MarsuObjev je alespoň okrajově zajímavý i pro výzkum života na jiných planetách. Nikdo z vědců nemůže a ani si netroufá říct, že podobné mikroorganismy by mohly existovat třeba na Marsu. Je to nepochybně představitelné, ale nic více. Jak ale nyní může dokázat, že někde život není, když se evidentně může skrývat na zcela nečekaných místech? Například to, že jsme na povrchu Marsu jeho stopy neobjevili, nevylučuje, že nemůže přežívat někde pod povrchem třeba na zbytcích potravy z lepších dob, odhaduje Røy. |
Jejich obyvatelé jsou jednobuněčné organismy, které podle domněnky autorů studie patrně žily původně na dně, a pak klesaly hlouběji i s vrstvou, ve které je vědci našli. Celých 86 milionů let tedy přežívají jenom na té troše zbytků dávno mrtvých živočichů a té troše kyslíku, která v této vrstvě sedimentu je (ano, jsou aerobní). "Přijde mi úplně neuvěřitelné, že když schováte kus bahna, po 86 milionech let v něm ještě někdo žije," řekl Røy časopisu Science.
Šetrnost je naše hlavní ctnost
Jak to mikroorganismy dokážou? Naučily se šetřit, hlavně na svých životních funkcích. "Z hlediska našeho vnímání času se zdají být mrtvé," řekl časopisu Newscientist japonský výzkumník Yuki Morono, který nedávno popsal o něco málo živější organismy z jiného místa tichomořského dna (jeho práce je zde). Pod mikroskopem je hýbat neuvidíte. V pokusech se ovšem ukázalo, že nepatrné množství živin v laboratoři dokážou pozřít, látková výměna v nich probíhá, a jsou tedy živé.
Bakterie, které se dostaly na povrch díky vzorkům z Knorr, jsou patrně ještě zpomalenější ty, na které narazili japonští výzkumníci. Zatím tak ale usuzujeme jen nepřímo, podle toho, kolik kyslíku chybělo v jejich prostředí proti "neživým" sedimentům ve stejné hloubce. Ten se nemohl jen tak vypařit, nějak musel být spotřebován a téměř jistě právě mikroorganismy.
Je to směšně málo: bakterie z jednoho litru hlubších usazenin spotřebují za tisíc let zhruba tolik kyslíku, kolik se průměrnému člověku dostane na plic na jeden nádech. (Uváděná hodnota pro spotřebu kyslíku v tichomořských sedimentech je 0,001 mikromolu kyslíku na litr sedimentu na rok, u člověka jsme počítali na nádech zhruba 0,0011 molu kyslíku). Tento výkon je minimalistický rekord. Rozhodně je podstatně méně, než kolik biologové považovali za možné. Organismy pod mořským dnem se zatím nejtěsněji přiblížily hranici mezi životem a smrtí.
My máme čas
Zřejmě se na ní také pohybují dost dlouho. Aktivnější bakterie Yukiho Morona, které se podařilo studovat i v laboratoři, patrně potřebují stovky až tisíce let na to, aby vyrobily dost energie na buněčné dělení. To znamená, že některé z nich musí být alespoň tisíce let staré, aby populace přežila. Røy se domnívá, že "jeho" mikroorganismy jsou ještě starší, ale těžko říci o kolik.
Spekuluje, že z našeho pohledu jsou v podstatě "nesmrtelné", protože možná vůbec neusilují o rozmnožování. V prostředí tak chudém na živiny představuje každý hladový krk navíc smrticí konkurenci. Možná se spíše v takových podmínkách vyplatí prodlužovat individuální život tím, že energii vydáme výhradně na opravy chyb kupících se v těle než na vytváření potomstva.
Jde ovšem pouze o kvalifikovaný dohad a nějakou dobu to tak i zůstane. Vědci si nejsou jisti, jak by mikroorganismy mohli vůbec zkoumat. V laboratoři je zatím izolované nemají, což není nic neobvyklého, protože "pěstovat" umíme jenom zlomek z mikroorganismů v přírodě. Ale i kdyby se je podařilo přenést na Petriho misku, budou možnosti jejich výzkumu omezené.
Bude asi možné provést genetickou analýzu, ale ta řadu věcí neprozradí. "Nesmrtelné" mikroorganismy se nejspíše nebudou v laboratoři množit o mnoho rychleji než na mořském dně. To by znamenalo, že je můžeme sledovat celé roky a... nic. Přitom je taková operace z provozního hlediska komplikovaná. V laboratořích se dnes kvůli nejrůznějším omezením v podstatě nezkoumají žádné mikroorganismy, které by se nedokázaly namnožit zhruba do jednoho měsíce (a obvykle jsou to spíše hodiny či dny).
I na základě jiných poznatků (více zde) se zdá čím dál jasnější, že život na naší planetě je "vícerychlostní": pod zemí se žije úplně jiným tempem než na povrchu. A co je horší pomyšlení, některé organismy pod našima nohama mají dost možná reálnou naději přežít celý náš druh.
