Չինացի գիտնականները բեկումնային հայտնագործություն են կատարել՝ բացահայտելով, թե ինչպես են միկրոօրգանիզմները գոյատևում Երկրի ընդերքում, որտեղ բացակայում է արևի լույսը: Science Advances ամսագրում հրապարակված հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ ընդերքի ապարներում ապրող օրգանիզմները էներգիա են ստանում տեկտոնական խզվածքների հետևանքով առաջացած քիմիական ռեակցիաներից: Այս բացահայտումը հերքում է այն ավանդական պատկերացումը, որ Երկրի վրա ամբողջ կյանքը կախված է Արևից, և նոր հեռանկարներ է բացում արտերկրային կյանքի որոնման համար:

Գոյատևման մեխանիզմ

Հետազոտությունն իրականացրել են Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայի Գուանչժոուի երկրաքիմիայի ինստիտուտի պրոֆեսորներ Հե Հունպինը և Չժու Ցզյանիսին: Նրանք ուսումնասիրել են տեկտոնական խզվածքների գոտիներում տեղի ունեցող գործընթացները, որտեղ երկրակեղևի տեղաշարժերը ճեղքեր են առաջացնում ապարներում: Գիտնականները պարզել են, որ ճեղքերի առաջացման ժամանակ ազատ ռադիկալներ են արտանետվում՝ բարձր ակտիվ մասնիկներ, որոնք ջարդում են ջրի մոլեկուլները: Արդյունքում առաջանում են ջրածին և ջրածնի պերօքսիդ, որոնք ստեղծում են օքսիդացման-վերականգնման գրադիենտ:

Այս գրադիենտը գործարկում է քիմիական ռեակցիաներ՝ ջրում և ապարներում պարունակվող երկաթի մասնակցությամբ: Երկաթը կարող է անցնել երկվալենտ ձևից (Fe²⁺) եռվալենտ ձևի (Fe³⁺) և հակառակը, ինչը ապահովում է ածխածնի, ազոտի և ծծմբի բիոքիմիական ցիկլերը: Այս ցիկլերը միկրոօրգանիզմներին տրամադրում են նյութափոխանակության համար անհրաժեշտ նյութեր՝ թույլ տալով նրանց գոյատևել այնպիսի պայմաններում, որտեղ բացակայում են արևի լույսը և օրգանական միացությունները:

Տեկտոնական խզվածքների դերը

Հատկապես կարևոր է այն բացահայտումը, որ տեկտոնական խզվածքները, հատկապես երկրաշարժերի ժամանակ, արտադրում են հսկայական քանակությամբ ջրածին՝ մինչև 100 հազար անգամ ավելի, քան այլ հայտնի մեխանիզմները, ինչպիսիք են սերպենտինիզացիան (միներալների ռեակցիան ջրի հետ) կամ ռադիոլիզը (ջրի ճեղքումը ճառագայթման ազդեցությամբ): Սա խզվածքները դարձնում է ընդերքի կենսոլորտի համար էներգիայի հիմնական աղբյուր՝ թույլ տալով միկրոօրգանիզմներին բարգավաճել ծայրահեղ պայմաններում՝ մի քանի կիլոմետր խորության վրա:

Գիտական նշանակություն

Հետազոտությունը փոխում է Երկրի ընդերքի կենսոլորտի մասին մեր պատկերացումները: Նախկինում կարծվում էր, որ ընդերքում կյանքը կախված է էներգիայի սահմանափակ աղբյուրներից, ինչպիսիք են մակերևույթից օրգանական նյութերի ներթափանցումը կամ հ հազվադեպ երկրաք hãng: Երկրաքիմիական գործընթացները: Այժմ գիտնականները ցույց են տվել, որ տեկտոնական խզվածքները ստեղծում են հզոր և կայուն էներգիայի աղբյուր, որը կարող է ապահովել բարդ մանրէային էկոհամակարգեր: Այս բացահայտումը բացատրում է, թե ինչպես կարող են միկրոօրգանիզմները գոյատևել նման կոշտ պայմաններում, որտեղ լույս չկա և գրեթե բացակայում են սննդանյութերը:

Ավելին, արդյունքները նշանակություն ունեն աստղակենսաբանության համար: Երկրի վրա տեկտոնական խզվածքների ստեղծած պայմանները կարող են նման լինել այլ երկրային տիպի մոլորակների, ինչպիսիք են Մարսը կամ Յուպիտերի և Սատուրնի արբանյակները: Այս հետազոտությունում հայտնաբերված ջրածինը և օքսիդացման-վերականգնման ռեակցիաները կարող են լինել այլ երկնային մարմինների մակերևույթի տակ գտնվող օվկիանոսներում կամ ապարներում կյանքի որոնման բանալի:

Հեռանկարներ և ապագա

Հետազոտության հեղինակները ընդգծում են, որ իրենց աշխատանքը բացում է ընդերքի կյանքի ուսումնասիրության նոր ուղղություններ: Ապագայում գիտնականները նախատեսում են ուսումնասիրել, թե ինչպես են տարբեր տիպի տեկտոնական խզվածքներն ազդում մանրէային համայնքների վրա և պարզել, թե որ տեսակի միկրոօրգանիզմներն են առավել դիմացկուն նման պայմաններին: Նաև նախատեսվում է մոդելավորել նման գործընթացները այլ մոլորակների վրա՝ ավելի լավ հասկանալու արտերկրային կյանքի ներուժը:

Այս բացահայտումը նաև ընդգծում է միջգիտակարգային մոտեցման կարևորությունը, որը միավորում է երկրաքիմիան, մանրէաբանությունը և մոլորակագիտությունը: Երկրի ծայրահեղ պայմաններում կյանքի գոյության մեխանիզմների հասկանալը կարող է դառնալ այլ մոլորակների կենսոլորտի առեղծվածները բացահայտելու բանալի:

Եզրակացություն

Չինացի գիտնականների բացահայտումը փոխում է Երկրի ընդերքում կյանքի մասին մեր պատկերացումները: Տեկտոնական խզվածքները, որոնք արտադրում են ջրածին և ջրածնի պերօքսիդ, միկրոօրգանիզմներին ապահովում են էներգիայով՝ թույլ տալով նրանց գոյատևել առանց արևի լույսի: Սա ոչ միայն ընդլայնում է ընդերքի կենսոլորտի մասին գիտելիքները, այլև բացում է նոր հորիզոններ տիեզերքում կյանքի որոնման համար: Հետազոտությունն ընդգծում է, որ կյանքը կարող է լինել շատ ավելի դիմացկուն և համընդհանուր, քան նախկինում կարծվում էր, և ոգեշնչում է Երկրի ու տիեզերքի հետագա ուսումնասիրությունների համար: