Foto:Scripps Institution of Oceanography
Der tiefste Ort auf dem Planeten kann auch die Hinweise auf den Ursprung des Lebens auf der Erde halten.,Die Entdeckung mikrobieller Matten-bizarr aussehende, fadenförmige Klumpen von Mikroorganismen -, die von Chemikalien aus veränderten Gesteinen leben 35,803 Fuß (10,912 Meter) unter der Oberfläche des Pazifischen Ozeans stammt aus Proben und Videos, die von einem unbemannten Lander gesammelt wurden, Teil der Mission von Regisseur James Cameron zum Boden des Marianengrabens.
Forscher haben spekuliert, dass ein ähnliches Setup die chemischen Schritte ausgelöst haben könnte, die zum Leben auf der Erde und möglicherweise anderswo im Sonnensystem führen.,
„Wir glauben, dass diese Chemie die Wurzeln für den Stoffwechsel sein könnte“, sagte Kevin Hand, Astrobiologe am Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Kalifornien. „Es könnte der treibende Motor sein, der zur Entstehung von Leben führt“, sagte er. „Vielleicht nicht nur hier, sondern auch auf Welten wie Europa“, ein eisiger Jupiter-Mond.
Camerons Deepsea Challenger Expedition machte Tauchgänge in den New Britain Graben und den Marianengraben im südwestlichen Pazifik zwischen Jan., 31 und April 3, mit einem bemannten Tauchgang zu Marianas Challenger Deep, Der dunkle, flache Pool, den Wissenschaftler jetzt kennen, beherbergt eine überraschende Vielfalt an Leben.
Ein Blick auf die Ergebnisse der Expedition wurde hier am Dienstag (Dez. 4) auf der Jahrestagung der American Geophysical Union.
Der Filmemacher reiste in eine mit Schaum umhüllte Stahlkugel-Deepsea Challenger genannt -, die gebaut wurde, um den quetschenden Drücken unter der Meeresoberfläche standzuhalten., Die Expedition reiste mit zwei unbemannten „Landern“ auf dem Meeresboden-große Apparate hoben über die Seite eines Schiffes und fielen auf den Meeresboden.
Einmal auf dem Boden, Köder an den Lander befestigt lockte Meeresboden Kreaturen, um das Handwerk, und eine Reihe von Instrumenten nahm Proben, Fotos und Daten.
Als er auftauchte, sagte Cameron Reportern, die Aussicht sei „düster“ und “ sah aus wie der Mond.“Aber Wissenschaftler, die Daten untersuchten, die während der Tieftauchgänge gesammelt wurden, sowohl bemannt als auch unbemannt, entdeckten bald Leben im kältesten, dunkelsten Meer.,
Bizarre, nie zuvor gesehene Kreaturen
Zusammen mit der Entdeckung blühender Tiefseematten schwammen mehrere neue Arten von den hochauflösenden Kameras der Expedition in ihre Sammelröhren. Wissenschaftler analysieren nun Bakterien und andere Organismen, die an die Oberfläche gebracht wurden.
Riesige, 7 Zoll lange (17 Zentimeter) Amphipoden,ein garnelenartiges Krebstier, das gefallene Baumstämme im Graben abfangen kann, wurden in Challenger Deep bei fast 11 Meilen (11 Kilometer) unter der Oberfläche gefangen und zurück zum Schiff geschleppt., Tests zeigen, dass die Kreaturen Verbindungen enthalten, die Geweben und Proteinen helfen, bei hohem Druck besser zu funktionieren, einschließlich Scyllo-Inositol.
Die Verbindung ist identisch mit einem Medikament, das in klinischen Studien zum Abbau der mit der Alzheimer-Krankheit verbundenen Amyloid-Plaques verwendet wird, sagte Doug Bartlett, Mikrobiologe an der Scripps Institution of Oceanography an der UC San Diego.
Einige 20,000-Mikroben aus dem Graben werden gepflückt und einer genetischen Analyse unterzogen, sagte er., Es gab auch reichlich Xenophyophore, eine riesige Amöbe, die zu den größten existierenden Einzelzellen gehört.
Foto: Scripps Institution of Oceanography
Könntest du einen Wurm lieben?Die Expedition spionierte auch ungewöhnliche Arten während Übungsläufen im New Britain Trench in der Nähe von Papua-Neuguinea aus. Das Tauchboot erreichte bei seinem tiefsten Tauchgang im Graben am 7.März 26,900 Fuß (8,200 m), sagte Cameron.
Die größte Art des Tiefseegrabens war eine Art Seegurke namens Holothurian, sagte Bartlett., „Sie wurden in der Vergangenheit in diese Tiefen verwickelt, aber nicht gefilmt und berichtet. Wir haben eine gesehen, von der wir glauben, dass sie eine neue Art darstellen könnte“, sagte er.
Die Höhenwände von New Britain, die sich bis zu einer Tiefe von etwa 3,8 km erstrecken, verankerten Hunderte von Eichelwürmern, einem Tiefsee-Wirbellosen, der unverwechselbare spiralförmige Spuren von Poo auf dem Meeresboden hinterlässt. „Wenn du nie daran gedacht hättest, Würmer zu lieben, wenn du diese Videos gesehen hättest, würdest du Würmer lieben“, sagte Bartlett.,
Hinweise auf das frühe Leben
Das hochauflösende Video lieferte Nahaufnahmen nicht nur des tiefsten Meereslebens der Welt, sondern auch des ältesten Meeresbodens des Planeten. Im Alter von 180 Millionen Jahren waren Felsen am Boden des Marianengrabens geschmolzene Lava, als riesige Dinosaurier die Erde durchstreiften.
Camerons Bilder aus dem New Britain Trench, die auf dem Treffen gezeigt wurden, könnten die tiefsten Bilder sein, die jemals von den Laven aufgenommen wurden, die entstehen, wenn Lava unter Wasser ausbricht, sagte die Meeresgeologin Patty Fryer von der Universität von Hawaii in Honolulu., Und im Sirena-Graben, wo ein unbemannter Lander auf 10.900 m abstieg, entdeckten Forscher unerwartet Aufschlüsse von chemisch verändertem Gestein namens Aragonit, Lizardit und Brucit, sagte JPLS Hand.
Obwohl der Gesteinsprobenarm des Landers nicht richtig funktionierte, leitete Hand später die Zusammensetzung des Gesteins ab, indem er einige Sedimentkörner von einer Wasserprobe sieben ließ, die an die Oberfläche zurückgebracht wurde. „Es war ähnlich wie Mars Probe Rückkehr für mich“, sagte er. „Obwohl es nicht viel ist, war es genug, um eine großartige Analyse zu machen., Die Analyse war sehr konsistent mit diesen Veränderungsprodukten“, sagte er.
Fütterung mit Wasserstoff
Das veränderte Gestein ist Teil der jüngeren tektonischen Platte, die den alten pazifischen Meeresboden überlagert, sagte Fryer. Der Marianengraben ist eine Subduktionszone, in der sich zwei der tektonischen Platten der Erde treffen und eine unter die andere gleitet. Wasser, das durch die Felsen sickert, verändert die Mineralien durch einen Prozess namens Serpentinisierung und setzt Schwefel, Methan und Wasserstoff frei, der Bakterien ernähren kann — insbesondere letzteres ist „wie Zuckerwatte“ für Mikroben, sagte sie.,
Der Aufschluss wurde zum Teil von einigen Metern dicken, filamentartigen organischen Matten bedeckt. „Es gab ein erstaunlich bizarres mikrobielles Ökosystem, das diese Talusblöcke bevölkerte“, sagte Hand. „Um diese Art von Struktur zu sehen, war diese Art von Matte in organisierter Form eine ziemliche Überraschung.“
In den letzten Jahren haben Forscher spekuliert, dass das frühe Leben auf der Erde vor 4 Milliarden Jahren in Subduktionszonen ähnlich dem Marianengraben entstanden ist. Die Temperaturen waren kühler in den tiefen Gräben, und Serpentinengesteine haben möglicherweise den notwendigen chemischen Startschuss gegeben.,
„Diese Tiefseegräben sind Orte, an denen Leben auf der Erde entstanden sein könnte“, sagte Cameron. „Diese Geheimnisse müssen entwirrt werden. Hoffentlich tauchen wir wieder.“
Es gibt noch keine Pläne für einen weiteren Tauchgang, aber Cameron sagte, dass das Tauchboot und die Lander einsatzbereit sind und in einer Scheune auf seiner Santa Barbara, Calif, sitzen., Eigenschaft. „Die Frage ist, woher die Finanzierung kommen wird“, sagte er. „Dafür muss ich die Mittel zusammenfassen. Ich habe auch dieses Hobby, das ich gelegentlich mache, wo ich Filme über Pandora mache.”
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