Жер қойнауындағы тіршілік туралы не білеміз?

Планетаның беткі қабаты жақсы зерттелгендей көрінгенімен, аяқ астында жатқан әлем ұзақ уақыт бойы құпия болып келді. Тереңдік артқан сайын қысым мен температура өсіп, жарықтың болмауы тіршілікке мүмкіндік бермейді деген түсінік басым еді. Технологиялардың дамуы бұл көзқарасты өзгертіп, бұрын қолжетімсіз аймақтарға үңілуге жол ашты. Нәтижесінде Жер қыртысының астында аса қолайсыз көрінетін жағдайларда өмір сүре алатын ағзалар бар екені анықталды. Осы жаңалықтар тіршіліктің таралу шекаралары туралы түсінікті қайта қарауға мәжбүр етті.

Жер астындағы тіршілік қай аймақтарда табылды

Зерттеулер тірі ағзалардың бұрын ойлағаннан әлдеқайда терең қабаттарда кездесетінін көрсетті. Олар тек топырақта ғана емес, қатты жыныстардың ішінде де өмір сүреді.

Негізгі анықталған аймақтарға мыналар жатады:

• терең шахталар мен бұрғылау ұңғымалары, онда микроағзалар бірнеше километр тереңдікте тіршілік етеді;
• ылғалы бар ұсақ жарықтары кездесетін жер қыртысының жыныстары;
• жер бетінен толық оқшауланған жерасты су қабаттары;
• жоғары температура сақталатын магмалық ошақтарға жақын өңірлер.

Бұл аймақтар ұзақ уақыт бойы тіршіліксіз деп саналды. Алайда алынған үлгілерді талдау нәтижесінде бактериялар мен археялардың бар екені дәлелденді. Мұндай деректер өмірдің төзімділігі күткеннен әлдеқайда жоғары екенін көрсетеді.

Жер астында қандай ағзалар өмір сүреді

Жер қойнауындағы тіршілік негізінен микроскопиялық деңгейде шоғырланған. Ірі жануарлар бұл ортада кездеспейді, алайда ұсақ ағзалардың алуан түрлілігі таңғаларлық.

Негізгі өкілдер қатарына мыналар кіреді:

• органикалық емес заттарды пайдалана алатын бактериялар;
• жоғары температура мен қышқылдыққа төзімді археялар;
• оттегісіз ортада өмір сүретін микроағзалар;
• зат алмасуы өте баяу жүретін тіршілік формалары.

Кейбір осындай ағзалар бірнеше жүз немесе мың жылда бір рет қана бөлінеді. Мұндай баяу ырғақ энергияны үнемдеуге және тұрақты ортаға бейімделуге мүмкіндік береді. Осы ерекшеліктер жер астындағы биосфераны өзгеше әрі бірегей етеді.

Жер қойнауындағы энергия көздері

Күн сәулесінің болмауы жер астындағы ағзаларды энергия алудың басқа жолдарын іздеуге мәжбүр етеді. Олар фотосинтездің орнына химиялық реакцияларға сүйенеді.

Негізгі энергия көздерін былайша сипаттауға болады:

• су мен жыныстардың әрекеттесуінен бөлінетін сутегіні тотықтыру;
• күкірт, темір және басқа элементтер қатысатын химиялық үдерістер;
• метан мен көмірқышқыл газын ыдырату;
• жыныстардағы радиоактивті элементтердің ыдырауынан туындайтын энергияны пайдалану.

Осындай тетіктер толық қараңғылықта да өмір сүруге жағдай жасайды. Бұл күн сәулесі тіршілік үшін міндетті шарт емес екенін дәлелдейді. Мұндай қорытындылар геологиямен қатар астробиология үшін де маңызды.

Жер астындағы тіршіліктің планетаға әсері

Жер қойнауындағы микроскопиялық ағзалар сырт көзге байқалмаса да, ғаламдық үдерістерге ықпал етеді. Олардың белсенділігі Жердің химиялық құрамымен тығыз байланысты.

Бұл ықпал бірнеше бағытта көрінеді:

• көміртек және басқа элементтердің айналымына қатысуы;
• жерасты суларының химиялық құрамын өзгертуі;
• пайдалы қазбалардың түзілуіне әсер етуі;
• тау жыныстарының тұрақтылығына ықпал жасауы.

Бұл өзгерістер өте баяу жүреді. Алайда миллиондаған жылдар аясында олардың маңызы арта түседі. Осылайша жерасты биосферасы планеталық тепе-теңдіктің бір бөлігіне айналады.

Бұл жаңалықтардың ғылым үшін маңызы

Жер қойнауындағы тіршілікті зерттеу тірі жүйелердің мүмкіндіктері туралы түсінікті кеңейтеді. Ол өмірге қолайлы жағдайлар туралы қалыптасқан шекараларды қайта ойлауға итермелейді.

Мұндай зерттеулердің маңызын келесі тұрғыдан көрсетуге болады:

1. Олар Жердегі тіршіліктің пайда болу тарихын түсінуге көмектеседі. Жерасты жағдайлары миллиардтаған жыл бұрынғы ортаны еске салады. Бұл эволюцияның алғашқы кезеңдері туралы маңызды мәлімет береді.
2. Алынған деректер ғарыштағы өмірді іздеуде қолданылады. Жарықсыз және оттегісіз ортада ағзалар тіршілік ете алса, басқа аспан денелерінде де ұқсас формалар болуы мүмкін. Мұндай тұжырым ықтимал тіршілік аймақтарын кеңейтеді.
3. Бұл білім қолданбалы салаларда да қажет. Геология, энергетика және экология салаларында жерасты үдерістерін түсіну ресурстарды ұқыпты пайдалануға мүмкіндік береді.

Жер қойнауындағы тіршілікті зерттеу биосфераның біз ойлағаннан әлдеқайда кең екенін көрсетеді. Планета бетінің астында баяу дамитын, бірақ тұрақты әлем бар. Ол күн сәулесіне тәуелсіз өмір сүреді және таныс экожүйелерден өзгеше заңдылықтарға бағынады. Осындай жаңалықтар тіршіліктің шекаралары туралы көзқарасты өзгертіп, Жердің әлі талай құпияны сақтап тұрғанын аңғартады.