Užuot naudoję fotosintezę energijai kaupti savo cheminėse jungtyse, kai kurie mikrobai pasikliauja vien tik neorganinių molekulių, pavyzdžiui, vandenilio, oksidacija.
Apie chemosintezę, kaip apie galimą mikrobų energijos šaltinį pradėta spėlioti XIX a., tačiau ji nebuvo patvirtinta, kol XX a. septintajame dešimtmetyje nebuvo atrastos ekosistemos, supančios giliųjų vandenynų hidrotermines versmes.
Nuo to laiko energijos gavimo būdas oksiduojant neorganinius junginius buvo laikomas retu, apsiribojančiu ekstremaliomis buveinėmis.
Tačiau nauji tyrimai rodo, kad ši išgyvenimo strategija yra labai paplitusi. Australijos Monašo universiteto mokslininkų komanda rado įrodymų, kad chemosintezė tampa pagrindiniu nematomų jūrų mikrobų gyvenimo būdu.
„Vandenilis ir anglies monoksidas iš tikrųjų maitino mikrobus visuose mūsų nagrinėtuose regionuose: nuo miesto įlankų iki atogrąžų salų ir šimtų metrų gylyje po paviršiumi“, – sakė Monašo universiteto mikrobiologas Chrisas Greeningas, – „Kai kurių jų galima rasti net po Antarktidos ledo šelfais.“
Skirtingai nei saulės šviesa, molekulinis vandenilis yra patogus energijos šaltinis, kurio pėdsakų yra įvairiose ekosistemose – nuo atmosferos iki paviršiaus ir net žemiau.
Ankstesniuose tyrimuose mokslininkai įrodė, kad daugelyje pasaulio dirvožemių bakterijų kultūros, galinčios vartoti vandenilį, yra „gausios, įvairios ir aktyvios“ – daugeliu atžvilgių tai yra visos mitybos grandinės pagrindas.
Dabar jis ir kai kurie kiti tyrėjai įrodė, kad tai galioja ir vandenyno gelmėse.
Jų atliktas tyrimas yra pirmasis, kuriame ištirta, ar atviro vandenyno bakterijos gali naudoti vandenilį kurui. Išvados pagrįstos 14 jūros vandens mėginių, paimtų iš Atlanto, Indijos, Ramiojo ir Pietų vandenynų.
Visuose mėginiuose, išskyrus vieną, komanda aptiko mikrobų, turinčių genetinį mechanizmą, reikalingą tiek chemosintezei naudojant vandenilį, tiek fotosintezei.
Remiantis mikrobų aktyvumu laboratorijoje, modeliai rodo, kad jų chemosintezės spartos pakanka bendruomenės augimui ir išlikimui palaikyti.
Autoriai daro išvadą, kad vandenilis turi būti svarbus energijos šaltinis jūros vandenyje gyvenančioms bakterijoms, ypač toms, kurios gyvena giliausiose ir tamsiausiose gelmėse.
Vandenilio oksidacija naudinga, kai saulės šviesa nėra lengvai prieinama.
„Pirmoji gyvybė tikriausiai atsirado giliavandenėse versmėse, kaip energijos šaltinį naudodama vandenilį, o ne saulės šviesą“, – spėjo mokslininkai, – „Neįtikėtina, kad praėjus 3,7 mlrd. metų tiek daug mikrobų vandenynuose vis dar naudoja šią energiją, o mes iki šiol to visiškai nepastebėjome.“
