Διατηρημένοι κυματισμοί του βυθού σε μια προεξοχή στο Μαρόκο, καλυμμένοι με ρυτιδωμένες δομές που πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν από μια αρχαία μικροβιακή κοινότητα από την Πρώιμη Ιουρασική Περίοδο.
Μια ασυνήθιστη ανακάλυψη
Το 2016, η γεωλόγος Rowan Martindale έκανε πεζοπορία σε μια πλαγιά στο Μαρόκο όταν κάτι ασυνήθιστο τράβηξε την προσοχή της. Μια πλάκα ιζηματογενούς πετρώματος ήταν καλυμμένη με μια ρυτιδωμένη υφή που έμοιαζε εντυπωσιακά με δέρμα ελέφαντα. Το μοτίβο ήταν τόσο απροσδόκητο που ξεχώρισε αμέσως.
"Κοίταξα τις ρυτίδες και σκέφτηκα, "Αυτά δεν υποτίθεται ότι βρίσκονται σε βράχους σαν κι αυτόν. Τι στο καλό συμβαίνει;"" δήλωσε ο Martindale, αναπληρωτής καθηγητής στη Σχολή Γεωεπιστημών Jackson του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν.
Οι υφές των βράχων μπορούν να αποκαλύψουν τις διαδικασίες που τις διαμόρφωσαν κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών. Για τον Martindale, η ρυτιδωμένη επιφάνεια έμοιαζε ακριβώς με απολιθωμένα μικροβιακά στρώματα. Αυτές οι δομές σχηματίζονται όταν κοινότητες μικροβίων αναπτύσσονται σε ιζήματα, αφήνοντας πίσω τους διακριτικά μοτίβα. Σε αυτήν την περίπτωση, οι υφές φαινόταν να διατηρούν ένα πυκνό στρώμα μικροβιακής ζωής που υπήρχε πριν από περισσότερα από 180 εκατομμύρια χρόνια κατά την Πρώιμη Ιουρασική Περίοδο.
Η Martindale αναγνώρισε αμέσως το μοτίβο. Κατά τη διάρκεια των μεταπτυχιακών σπουδών της, είχε μελετήσει παρόμοιες υφές μέσω φωτογραφιών και δειγμάτων που μοιράστηκε ένας συνάδελφός της στο εργαστήριο, ο οποίος επικεντρώθηκε σε μικροβιακά απολιθώματα από την Πρώιμη Τριασική Περίοδο.
Ένα παζλ σε λάθος μέρος
Υπήρχε ένα σημαντικό ζήτημα. Το σκηνικό δεν ταίριαζε με αυτό που περίμεναν οι επιστήμονες. Το στρώμα βράχου όπου σχηματίστηκαν οι ρυτίδες προερχόταν από βαθιά νερά του ωκεανού, σχεδόν 600 πόδια κάτω από την επιφάνεια. Ωστόσο, οι επιστήμονες πίστευαν εδώ και καιρό ότι αυτά τα είδη μικροβιακών ρυτιδωμένων δομών σχηματίζονταν μόνο σε ρηχά περιβάλλοντα. Σε αυτά τα περιβάλλοντα, τα μικρόβια μπορούσαν να βασίζονται στο ηλιακό φως για ενέργεια και να αποφεύγουν τα ζώα που διαφορετικά θα τα κατανάλωναν, ειδικά σε περιόδους στρες ή μετά από μαζικές εξαφανίσεις.
Σε βαθύτερα νερά, παρόμοια μοτίβα συνήθως εξηγούνται με διαφορετικό τρόπο. Οι γεωλόγοι συχνά τα αποδίδουν σε υποβρύχιες κατολισθήσεις που ωθούν τα ιζήματα σε ράχες και αυλακώσεις. Αλλά η Martindale δεν πείστηκε. Τα μοτίβα που είδε είχαν τη σαφή υπογραφή της μικροβιακής δραστηριότητας.
«Ήταν ένα από αυτά τα πράγματα, το να ξέρω τι να ψάξω και να έχω αυτή την «εικόνα αναζήτησης» των ρυτιδωμένων δομών στο κεφάλι μου, που με έκανε να θέλω να σταματήσω και να εμβαθύνω σε αυτό», είπε.
Μια Νέα Εξήγηση για τις Ρυτιδωμένες Δομές Βαθιάς Θάλασσας
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Geology, η Martindale και οι συνάδελφοί της προτείνουν μια νέα ερμηνεία που συνδέει τις γεωλογικές διεργασίες με τη βιολογική δραστηριότητα. Υποστηρίζουν ότι ενώ μια υποβρύχια κατολίσθηση έλαβε χώρα, δεν δημιούργησε άμεσα τις ρυτίδες. Αντίθετα, παρείχε θρεπτικά συστατικά στον πυθμένα, επιτρέποντας στα μικρόβια να αναπτυχθούν και να σχηματίσουν τις δομές.
Σύμφωνα με την ομάδα, αυτά τα μικρόβια δεν εξαρτώνταν από το ηλιακό φως. Αντ' αυτού, πιθανότατα βασίζονταν σε χημικές ουσίες για ενέργεια, μια διαδικασία γνωστή ως χημειοσυνθετική. Η εισροή θρεπτικών συστατικών από την κατολίσθηση μπορεί να υποστήριξε αυτές τις κοινότητες, ενώ η απελευθέρωση τοξικών ενώσεων θείου θα μπορούσε να αποθάρρυνε άλλη θαλάσσια ζωή από το να τις ενοχλήσει.
Σύγχρονα στοιχεία από τα οικοσυστήματα Βαθιών Ωκεανών
Παρόμοια οικοσυστήματα υπάρχουν στους σημερινούς ωκεανούς. Ορισμένα μικροβιακά στρώματα ευδοκιμούν σε βαθιά, σκοτεινά περιβάλλοντα τρεφόμενα με χημική ενέργεια αντί για ηλιακό φως. Ένα παράδειγμα μπορεί να βρεθεί σε κουφάρια φαλαινών που βυθίζονται στον πυθμένα της θάλασσας. Αυτές οι τοποθεσίες «πτώσης φαλαινών» δημιουργούν προσωρινά αλλά πλούσια οικοσυστήματα όπου τα μικρόβια αποικίζουν γρήγορα και ευδοκιμούν.
Ο Jake Bailey, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, ο οποίος μελετά πώς τα μικρόβια επηρεάζουν τα συστήματα της Γης, δήλωσε ότι τα ευρήματα αμφισβητούν μακροχρόνιες υποθέσεις σχετικά με αυτές τις βραχώδεις δομές.
«Σήμερα, μερικά από τα μεγαλύτερα μικροβιακά οικοσυστήματα στον πλανήτη μας βρίσκονται στον σκοτεινό ωκεανό», δήλωσε ο Bailey, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Η έρευνα εδώ δείχνει ότι ορισμένες αρχαίες ιζηματογενείς δομές μπορεί να καταγράφουν την παρουσία αυτών των χημειολιθοτρόφων αντί για φωτότροφους (οργανισμούς που χρειάζονται ηλιακό φως για να παράγουν ενέργεια).»
Επανεξέταση των απολιθωμάτων στο αρχείο βράχων
Ο Martindale εξήγησε ότι αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει ευρείες επιπτώσεις. Εάν οι χημειοσυνθετικές μικροβιακές κοινότητες ήταν πιο διαδεδομένες από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, τα απολιθώματά τους μπορεί επίσης να είναι πιο συνηθισμένα. Ωστόσο, οι επιστήμονες μπορεί να τις έχουν παραβλέψει ερμηνεύοντας τις ρυτιδωμένες υφές των βράχων ως καθαρά φυσικούς σχηματισμούς.
Η Martindale συνήθως μελετά αρχαίους κοραλλιογενείς υφάλους και μαζικές εξαφανίσεις. Δεν περίμενε ότι αυτή η παρατήρηση θα την οδηγούσε στη μελέτη των μικροβίων βαθέων υδάτων. Αλλά το μυστήριο αποδείχθηκε πολύ συναρπαστικό για να αγνοηθεί.
«Είναι πραγματικά ωραίο που πήγα προς αυτή την κατεύθυνση που δεν περίμενα καθόλου», είπε. «Δεν υπήρχε καμία υπόθεση ότι θα έβρισκα αυτά τα μικροβιακά mats εδώ. Ήταν απλώς να βρίσκομαι στο σωστό μέρος τη σωστή στιγμή, με τη σωστή εικόνα αναζήτησης. Και μετά να είμαι τόσο πεισματάρα ώστε να μην την αφήσω να χαθεί».
www.worldenergynews.gr
