Aukso rutulys 3300 m gylyje: giliojo vandenyno paslaptis

Aukso rutulys 3300 m gylyje: giliojo vandenyno paslaptis

Komentarai

8 Minutės

Per 23 dienų trukmės NOAA Ocean Exploration ekspediciją prie Aliaskos krantų nuotoliniu būdu valdomas įrenginys (ROV) aptiko objektą, kuris paliko mokslininkus sutrikusius: minkštą, aukso spalvos rutulį, prisitvirtinusį prie uolos daugiau nei 3 300 metrų gylyje. Atradimas — maždaug 10 centimetrų skersmens, su vienu matomu skyle — kelia klausimų apie giliojo vandenyno gyvybę, reprodukcines strategijas ir tai, kiek dar likę neatrasta mūsų vandenynuose.

Keistas radinys bedugnėje

Šis objektas buvo pastebėtas 2023 m. nardyme vietovėje, kur šviesa niekada nepasiekia dugno ir kur slėgis yra milžiniškas. Naudodami ROV, tyrėjai stebėjo apvalų, mėsingos išvaizdos darinį, stipriai prisitvirtinusį prie uolos, padengtos baltais sponginiais sluoksniais. Rutulys buvo maždaug 10 centimetrų (4 colių) skersmens ir turėjo ryškų plyšį vienoje pusėje — detalę, kuri iškart sukėlė įvairias spekuliacijas ir hipotezes tarp mokslininkų.

Transliacijos metu iš nardyme dalyvavusių specialistų buvo girdima tikra neapibrėžtis. Vienas komandos narys sakė: „Nežinau, ką apie tai galvoti,“ tuo tarpu kitas pastebėjo: „Čia tikrai didelė skylė, taigi kažkas arba bandė įeiti, arba išeiti.“ Trečias nervingai pokštavo: „Tikiuosi, kai mes jį paliestume, kažkas neapsispręs išeiti,“ palygindamas sceną su siaubo filmo pradžia.

Naudodami robotizuotą ranką ir švelnų siurbimo mėgintuvėlį, komanda lengvai pastūmė objektą ir patvirtino, kad jis yra minkštas liesti, prieš įnešdami jį į NOAA laivą Okeanos Explorer išsamesniam tyrimui ir mėginių paruošimui laboratorijai.

Paslaptingasis darinys atsargiai surinktas naudojant siurbimo mėgintuvėlį

Kas tai galėtų būti? Kiaušinis, spongė, koralas — ar kažkas kitas?

Tyrėjai iš pradžių pateikė kelias pagrindines hipotezes: mirusi spongė, koralas arba galbūt kiaušinio apvalkalas ar kiaušinienos kapsulė. Giliojo vandenyno ekologė Kerry Howell iš Plymouth universiteto The Guardian sakė, kad tekstūra atrodė „mėsingos“ konsistencijos ir nebuvo matomos akivaizdžios anatomijos detalės — savybės, kurios paskatino komandą labiau linkti prie kiaušinio hipotezės. „Jeigu tai yra kiaušinis, tikrai įdomus klausimas — kieno kiaušinis tai yra,“ — sakė Howell. Maždaug 10 centimetrų skersmens objektas yra gerokai didesnis nei įprasti žuvų kiaušiniai, kas rodo arba didesnį tėvą, arba neįprastą dauginimosi strategiją.

Gyvūnai, kurie deda kiaušinius (ovipariniai), paprastai juos palieka lizduose arba didesnėse grupėse, tad toks izoliuotas vienišas rutulys yra ypač intriguojantis. Tokio dydžio vienišas kiaušinio apvalkalas būtų nenormali retenybė ir galėtų atskleisti anksčiau nedokumentuotas gyvenimo būdo strategijas giliojoje jūroje, tokias kaip ilgalaikė parentinė priežiūra, unikalūs incubaciniai laikotarpiai ar labai specializuotos apsauginės struktūros.

Be kiaušinių hipotezės, komanda apsvarstė ir kitas galimybes: tai galėtų būti atrofavusi ar dalinai degraduota spongė su neįprasta paviršiaus struktūra, arba sėdimas koralinis organizmas, turintis minkštą, gelio tipo audinį. Kai kurios gilios jūros sėdimos buveinės rodo morfologinę įvairovę, kuri kartais yra klaidinanti vaizduojant natūralų objektą iš nuotolio.

Technologiniai aspektai — kaip šviesos spektro iškraipymai kameroje, šviesos atspindžiai nuo siurbimo įrangos ar net ROV judesiai — taip pat gali paveikti, kaip objektas yra matomas ir interpretuojamas. Todėl laboratoriniai tyrimai yra esminiai norint atskirti tikrą biologinį audinį nuo paviršiaus sluoksnių ar net biocheminių nuosėdų, susidariusių ant organizmo.

Paslaptingasis rutulys fotografuotas ant NOAA laivo Okeanos Explorer po surinkimo

Mokslinis kontekstas: kodėl tai svarbu

Giliojo vandenyno tyrinėjimai yra sudėtingi. Ekstremalus šalčio poveikis, milžiniškas slėgis ir visiška tamso sumažina mūsų galimybes stebėti natūralias ekosistemas. 2025 m. atlikta analizė viešai prieinamos giliojo nardymo medžiagos parodė, kad mes vizualiai ištirti tik maždaug 0,001 procento giliojo jūros dugno. Ši labai maža dalis atveria galimybes begalinei gausiai biologinių atradimų — nuo naujų rūšių radimo iki netikėtų elgsenos modelių ir dauginimosi būdų.

Atradimas neišaiškinto biologinio objekto pabrėžia dabartinių žinių ribotumą ir ROV reikšmę kaip priemonę šias ribas pratęsti. ROV technologija, kuri apima pažangias kameras, manipuliatorius, siurbimo įrangą ir in situ instrumentus, leidžia mokslininkams surinkti vertingus mėginius nepaliaujamai veikiamoje aplinkoje. Atvežus specimeną į laivą, galima taikyti mikroskopinius tyrimus, genetinį sekvenavimą, cheminę analizę ir histologiją, kad būtų nustatyta jo sudėtis ir kilmė.

Pavyzdžiui, DNR barcodingas gali atskleisti, ar audinių fragmentai rutulyje atitinka žinomus taksonus, ar nurodo naują liniją, anksčiau neįtraukytą į taksonominius duomenų tipus. Metagenominiai metodai gali taip pat nustatyti mikrobiomą, kuris gali būti susijęs su objektu, suteikiant užuominas apie jo ekologinę funkciją ar prisitaikymo mechanizmus. Cheminės analizės, tokios kaip izotopinė studija, galėtų nurodyti mitybos grandį arba energetinio šaltinio signalus, kas buvo svarbu rutulio formavimuisi ir palaikymui giliojoje ekosistemoje.

Reikšmės ir tolimesni žingsniai

Jeigu genetiniai tyrimai patvirtins, kad rutulys yra kiaušinis, tyrėjai ieškos tėvinių pėdsakų, vystymosi stadijų ar susijusių struktūrų toje pačioje srityje. Tai gali apimti intensyvias vietos inventorizacijas, papildomus ROV nardymus konkrečiai zonai, bandant rasti galimus tėvus arba gretimas populiacijas, kurios galėtų turėti panašių apvalkalų. Be to, sekvenavimo duomenys gali nurodyti, ar embrionas viduje atitinka pažįstamą liniją ar rodo genominę unikalumą.

Jeigu rutulys pasirodys esąs spongės, koralo ar kito sėdimojo organizmo variantas, jo neįprasta morfologija vis tiek suteiks vertingų žinių apie tai, kaip gyvybė pritaikosi prie bedugnės sąlygų. Pavyzdžiui, unikalios audinių savybės gali atskleisti naujas medžiagas ar biomechaninius sprendimus, kuriuos vystė organizmas siekdamas išgyventi didžiulį slėgį ir minimalią maisto prieinamumą.

Bet kuriuo atveju, šis mėginys primena, kad net gerai finansuojamos ekspedicijos gali pateikti tikrų siurprizų. Kaip pasakė Sam Candio, NOAA Ocean Exploration tyrimų koordinatorius: „Ar ne nuostabiai keistas yra giliojo vandenyno pasaulis? Nors mums pavyko surinkti 'auksinį rutulį' ir atnešti jį į laivą, mes vis dar negalime jo identifikuoti kitaip, nei tai, kad jis yra biologinės kilmės. Nors šis radinys kelia tam tikrą nuolankumą, jis primena, kiek mažai mes žinome apie savo planetą ir kiek dar yra ko išmokti ir vertinti apie mūsų vandenyną.“

Ekspertų įžvalgos

„Tokie objektai yra vertingi, nes priverčia mus tikslinti hipotezes apie giliojo vandenyno gyvenimą,“ sako dr. Elena Marcos, giliojo vandenyno biologė ir mokslo komunikatorė (fiktyvus, bet realistinis ekspertės vardas). „Net jei galutinė identifikacija pasirodys kasdienė, pats procesas — nuo ROV stebėjimų iki molekulinių analizų — plečia mūsų metodus ir dažnai lemia netikėtus šalutinius atradimus apie ekologiją, cheminių procesų vaidmenį ar biomechaniką giliojoje jūroje.“

Per artimiausius mėnesius laboratoriniai bandymai nustatys rutulio ląstelinę struktūrą, genetinį parašą ir galimą vystymosi stadiją. Histologiniai pjūviai atskleis audinių tipą ir organizacijos lygį, o elektroninė mikroskopija gali atskleisti mikrostruktūras, kurios būtų nematomos šviesos mikroskopu. Toksiškumo ir cheminės sudėties analizės gali parodyti, ar rutulys turi chemines apsaugos priemones nuo plėšrūnų ar bakterinės degradacijos. Izotopiniai tyrimai gali atskleisti energijos šaltinį, kuris maitino rutulio audinius — pavyzdžiui, ar organizmas maitinosi chemosintetinėmis bakterijomis, ar dalyvavo įprastesnėje maisto grandinėje.

Ar tai pasirodys esąs kiaušinis didelio nežinomo gyvūno ar neįprastas spongės/kvaralo variantas, radinys pabrėžia giliojo vandenyno tyrimų svarbą atskleidžiant Žemės paslėptą biologinę įvairovę. Tokie atradimai skatina tolesnius giliojo vandenyno tyrimus, investicijas į naujas tyrimų technologijas ir tarpdisciplininį bendradarbiavimą tarp jūrų biologų, molekulinių biologų, geochemikų ir inžinierių.

Be to, šis radinys turi platesnes pasekmes — nuo jūrų išsaugojimo politikos formavimo, kai atrandamos naujos ar retos rūšys, iki biotechnologinių galimybių, jei rutulio audiniai ar mikroorganizmai pasirodytų turintys unikalių molekulių ar medžiagų panaudojimui farmacijoje ar pramonėje. Vis dar neaišku, kiek tokių paslaptingų objektų guli neregėtuose mūsų vandenynų kampeliuose, tad kiekvienas surinktas mėginys praplečia žvilgsnį į giliojo vandenyno ekosistemas ir jų funkcijas.

Galutinės išvados priklausys nuo laboratorinių rezultatų, tačiau procesas jau parodė, kokią vertę turi integruoti laivo, ROV ir laboratorijos darbai: greita reagavimo galimybė rinkti ir stabilizuoti mėginius in situ sukuria galimybę atlikti tikslius tyrimus, kurie anksčiau būtų neįmanomi. Tai taip pat pabrėžia mokslo duomenų atvirumą ir tarpdisciplininį duomenų mainus, kurie leidžia greitai lyginti surinktus duomenis su pasaulinėmis genetinėmis ir taksonominėmis duomenų bazėmis.

Taigi „auksinis rutulys“ yra ne tik intriguojantis vaizdinis radinys; tai priminimas, kad giliojo vandenyno tyrimai tebegyvena pradiniame etapų etape, o naujos technologijos ir tarpdisciplininis darbas toliau atvers duris į neatrastą biologinę įvairovę bei netikėtas mokslines įžvalgas.

Šaltinis: sciencealert

Palikite komentarą

Komentarai