Κάτω από σχεδόν 900 μέτρα πάγου, σε απόλυτο σκοτάδι και εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά από την ανοιχτή θάλασσα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν κάτι που δεν περίμεναν να δουν. Πάνω σε έναν βράχο στον βυθό της Ανταρκτικής ζούσαν παράξενοι οργανισμοί, ορισμένοι από τους οποίους έμοιαζαν με θαλάσσιους σπόγγους.
Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε το 2021, προκάλεσε έκπληξη επειδή τα ζώα αυτά ζούσαν σε ένα περιβάλλον όπου η τροφή θεωρούνταν εξαιρετικά περιορισμένη. Το μεγαλύτερο μυστήριο, όμως, δεν ήταν μόνο πώς έφτασαν εκεί, αλλά πώς καταφέρνουν να επιβιώνουν χωρίς να μπορούν να μετακινηθούν για να αναζητήσουν τροφή.
Η τυχαία ανακάλυψη κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής
Όλα ξεκίνησαν κατά τη διάρκεια επιστημονικής έρευνας στην παγοκρηπίδα Φίλχνερ-Ρόνε, στη νοτιοανατολική Θάλασσα Γουέντελ της Ανταρκτικής. Οι ερευνητές πραγματοποιούσαν γεωλογικές και παγετωνολογικές μελέτες, χωρίς να έχουν ως βασικό στόχο την αναζήτηση θαλάσσιων ζώων.
Για να εξετάσουν τι βρίσκεται κάτω από τους πάγους, άνοιξαν μια οπή που διαπερνούσε περίπου 900 μέτρα πάγου. Ο εξοπλισμός τους έφτασε στο θαλάσσιο περιβάλλον που βρίσκεται κάτω από την τεράστια παγοκρηπίδα.
Αντί να συναντήσουν μόνο τα ιζήματα του βυθού που περίμεναν, εντόπισαν έναν μεγάλο βράχο. Όταν εξέτασαν τις εικόνες από την υποβρύχια κάμερα, παρατήρησαν ότι πάνω του υπήρχαν ζωντανοί οργανισμοί.
Δεν επρόκειτο για ψάρια ή άλλα ζώα που κολυμπούσαν ελεύθερα. Ήταν οργανισμοί προσκολλημένοι στην επιφάνεια του βράχου, οι οποίοι φαίνονταν να ζουν μόνιμα στο ίδιο σημείο.
Πού ακριβώς βρέθηκαν τα παράξενα ζώα;
Το σημείο της ανακάλυψης βρίσκεται περίπου 260 χιλιόμετρα μακριά από την ανοιχτή θάλασσα. Οι οργανισμοί ζούσαν στον πυθμένα, εκατοντάδες μέτρα κάτω από την κάτω επιφάνεια του πάγου, σε ένα περιβάλλον όπου δεν φτάνει καθόλου ηλιακό φως.
Η θερμοκρασία του θαλασσινού νερού ήταν περίπου -2,2 βαθμοί Κελσίου. Το αλμυρό νερό μπορεί να παραμένει υγρό σε τέτοιες θερμοκρασίες, καθώς παγώνει σε χαμηλότερη θερμοκρασία από το καθαρό νερό.
Οι ερευνητές είχαν βρει στο παρελθόν θαλάσσιους οργανισμούς κάτω από τις παγοκρηπίδες της Ανταρκτικής. Ανάμεσά τους υπήρχαν ψάρια, μικρά ασπόνδυλα και άλλα ζώα που μπορούσαν να μετακινούνται αναζητώντας τροφή.
Αυτό που έκανε τη συγκεκριμένη ανακάλυψη ξεχωριστή ήταν η παρουσία μιας ολόκληρης κοινότητας προσκολλημένων οργανισμών πάνω σε σκληρή επιφάνεια, τόσο μακριά από την ανοιχτή θάλασσα.
Πώς επιβιώνουν ζώα σε απόλυτο σκοτάδι;
Εδώ βρίσκεται ίσως το πιο ενδιαφέρον ερώτημα της ανακάλυψης. Στις φωτεινές περιοχές των ωκεανών, μεγάλο μέρος της θαλάσσιας τροφικής αλυσίδας ξεκινά από μικροσκοπικούς οργανισμούς που χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για να παράγουν οργανική ύλη.
Κάτω από τις παγοκρηπίδες, όμως, το φως δεν φτάνει στο νερό. Έτσι, οι οργανισμοί που ζουν εκεί εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τροφή που μεταφέρεται από άλλες περιοχές ή από διαφορετικές πηγές οργανικής ύλης.
Οι θαλάσσιοι σπόγγοι, για παράδειγμα, είναι ζώα που συνήθως τρέφονται φιλτράροντας μικροσκοπικά σωματίδια από το νερό. Δεν χρειάζεται να κυνηγούν, αλλά πρέπει να υπάρχει κάποια διαθέσιμη τροφή που φτάνει σε αυτούς.
Οι επιστήμονες θεωρούν πιθανό ότι τα θαλάσσια ρεύματα μεταφέρουν οργανικά σωματίδια μέχρι τον βράχο όπου εντοπίστηκαν τα ζώα. Ωστόσο, η ακριβής προέλευση της τροφής τους δεν προσδιορίστηκε.
Η τροφή μπορεί να ταξιδεύει έως και 1.500 χιλιόμετρα
Η μελέτη αποκάλυψε ένα ακόμη εντυπωσιακό στοιχείο. Με βάση την κατεύθυνση των θαλάσσιων ρευμάτων, η κοινότητα των οργανισμών ενδέχεται να βρίσκεται σε απόσταση 625 έως 1.500 χιλιομέτρων, κατά μήκος της ροής του νερού, από την πλησιέστερη περιοχή όπου πραγματοποιείται φωτοσύνθεση.
Αυτό δεν σημαίνει ότι γνωρίζουμε με βεβαιότητα πως κάθε σωματίδιο τροφής ταξιδεύει τόσο μακριά. Δείχνει όμως πόσο δύσκολο είναι να εξηγηθεί η τροφοδοσία αυτών των ζώων με βάση όσα γνωρίζουμε για το συγκεκριμένο θαλάσσιο περιβάλλον.
Αν οι οργανισμοί επιβιώνουν με πολύ μικρές ποσότητες τροφής, ενδέχεται να διαθέτουν ιδιαίτερες προσαρμογές που τους επιτρέπουν να ζουν σε συνθήκες εξαιρετικά περιορισμένων θρεπτικών πόρων.
Μπορεί να πρόκειται για εντελώς νέα είδη;
Στις εικόνες που κατέγραψαν οι επιστήμονες διακρίνονται οργανισμοί που μοιάζουν με σπόγγους, καθώς και άλλες μορφές ζωής με διαφορετικά σχήματα. Ορισμένοι έχουν χαρακτηριστικά που θυμίζουν μακριούς μίσχους ή λεπτές προεξοχές πάνω στον βράχο.
Η πιθανότητα να υπάρχουν ανάμεσά τους είδη άγνωστα στην επιστήμη δεν έχει αποκλειστεί. Ωστόσο, η αρχική ανακάλυψη βασίστηκε σε φωτογραφίες και βίντεο, χωρίς να έχουν συλλεχθεί βιολογικά δείγματα για λεπτομερή ανάλυση.
Για να αναγνωρίσουν με ασφάλεια τα είδη, οι ερευνητές χρειάζονται δείγματα που θα επιτρέψουν τη μελέτη της ανατομίας και, όπου είναι δυνατόν, του γενετικού υλικού τους. Χωρίς αυτά τα στοιχεία, δεν μπορούν να γνωρίζουν αν πρόκειται για ήδη γνωστά ζώα ή για νέα είδη.
Η απομόνωση του σημείου κάνει την υπόθεση ενδιαφέρουσα, αλλά από μόνη της δεν αποδεικνύει ότι οι οργανισμοί είναι μοναδικοί ή ότι εξελίχθηκαν ανεξάρτητα από άλλες θαλάσσιες κοινότητες.
Γιατί η ανακάλυψη εξέπληξε τους επιστήμονες;
Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες περίμεναν ότι η ποικιλία και η αφθονία της θαλάσσιας ζωής θα μειώνονται όσο απομακρυνόμαστε από το ανοιχτό νερό και τις περιοχές όπου παράγεται τροφή μέσω της φωτοσύνθεσης.
Ειδικά οι οργανισμοί που παραμένουν προσκολλημένοι σε ένα σημείο θεωρούνταν λιγότερο πιθανό να σχηματίζουν κοινότητες πολύ βαθιά κάτω από τις παγοκρηπίδες. Σε αντίθεση με τα κινητά ζώα, δεν έχουν τη δυνατότητα να μετακινηθούν σε μια περιοχή με περισσότερους διαθέσιμους πόρους.
Η παρουσία τους σε απόσταση 260 χιλιομέτρων από το μέτωπο της παγοκρηπίδας έδειξε ότι η πραγματικότητα είναι πιο σύνθετη. Οι συνθήκες που επιτρέπουν την επιβίωση της θαλάσσιας ζωής κάτω από τους πάγους μπορεί να είναι διαφορετικές από όσα υπέθεταν οι ερευνητές.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στις 15 Φεβρουαρίου 2021 στο επιστημονικό περιοδικό Frontiers in Marine Science, με επικεφαλής τον θαλάσσιο βιογεωγράφο Χιου Γκρίφιθς (Huw Griffiths) της British Antarctic Survey.
Μια τεράστια περιοχή που γνωρίζουμε ελάχιστα
Οι επιπλέουσες παγοκρηπίδες καλύπτουν ένα πολύ μεγάλο μέρος της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας της Ανταρκτικής. Η έκταση του θαλάσσιου πυθμένα που βρίσκεται κάτω από αυτές υπολογίζεται σε περισσότερα από 1,5 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα.
Παρόλο που πρόκειται για τόσο μεγάλη περιοχή, η άμεση παρατήρηση του βυθού είναι εξαιρετικά περιορισμένη. Την εποχή της μελέτης, οι πληροφορίες από δέκα σημεία παρατήρησης κάτω από παγοκρηπίδες κάλυπταν συνολικά μια έκταση συγκρίσιμη με εκείνη ενός γηπέδου τένις.
Αυτό δείχνει πόσο μικρό είναι το μέρος του συγκεκριμένου περιβάλλοντος που έχει εξεταστεί άμεσα. Η ανακάλυψη μιας κοινότητας ζώων πάνω σε έναν μόνο βράχο αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο να υπάρχουν και άλλες παρόμοιες κοινότητες που δεν έχουν ακόμη καταγραφεί.
Γιατί είναι τόσο δύσκολο να μελετηθούν αυτά τα πλάσματα;
Η πρόσβαση σε τέτοια σημεία αποτελεί μεγάλη τεχνολογική πρόκληση. Οι επιστήμονες πρέπει πρώτα να διαπεράσουν εκατοντάδες μέτρα πάγου και στη συνέχεια να εξερευνήσουν το νερό και τον πυθμένα που βρίσκονται από κάτω.
Στη συγκεκριμένη περίπτωση, οι οργανισμοί εντοπίστηκαν περίπου 260 χιλιόμετρα μακριά από την ανοιχτή θάλασσα. Η συλλογή δειγμάτων απαιτεί ειδικό εξοπλισμό που μπορεί να περάσει μέσα από στενές οπές στον πάγο και να λειτουργήσει σε εξαιρετικά δύσκολες συνθήκες.
Μια υποβρύχια κάμερα μπορεί να αποκαλύψει την παρουσία ζώων, αλλά δεν αρκεί πάντα για να απαντήσει σε ερωτήματα σχετικά με τη διατροφή, την ηλικία ή τη γενετική τους ταυτότητα. Γι’ αυτό οι επιστήμονες χρειάζονται νέες μεθόδους παρατήρησης και συλλογής δειγμάτων.
Τι θα συμβεί αν λιώσουν ή καταρρεύσουν οι πάγοι;
Ένα από τα ερωτήματα της μελέτης αφορά το μέλλον αυτών των οργανισμών σε περίπτωση που αλλάξει το περιβάλλον τους. Αν η παγοκρηπίδα υποχωρήσει ή καταρρεύσει, οι συνθήκες φωτισμού, η κυκλοφορία του νερού και η διαθεσιμότητα τροφής ενδέχεται να μεταβληθούν.
Δεν γνωρίζουμε αν οι συγκεκριμένες κοινότητες θα μπορούσαν να προσαρμοστούν εύκολα σε τέτοιες αλλαγές. Ορισμένοι οργανισμοί μπορεί να ωφελούνταν από την αύξηση της διαθέσιμης τροφής, ενώ άλλοι ενδέχεται να δυσκολεύονταν να επιβιώσουν.
Η κλιματική αλλαγή δημιουργεί πρόσθετη ανησυχία, καθώς πολλές περιοχές της Ανταρκτικής αντιμετωπίζουν μεταβολές στη θερμοκρασία, στους πάγους και στα θαλάσσια οικοσυστήματα. Η καταγραφή αυτής της ζωής είναι σημαντική για να κατανοήσουμε καλύτερα τι μπορεί να αλλάξει στο μέλλον.
Η Ανταρκτική εξακολουθεί να κρύβει άγνωστους κόσμους
Η ανακάλυψη κάτω από την παγοκρηπίδα Φίλχνερ-Ρόνε δεν απέδειξε ότι βρέθηκαν νέα είδη ούτε ότι οι νόμοι της βιολογίας λειτουργούν διαφορετικά στην Ανταρκτική. Αποκάλυψε όμως ότι ορισμένες μορφές θαλάσσιας ζωής μπορούν να επιβιώνουν πολύ πιο μακριά από τις γνωστές πηγές τροφής από όσο περίμεναν οι επιστήμονες.
Κάπου κάτω από εκατοντάδες μέτρα πάγου, πάνω σε έναν βράχο που δεν έχει δει ποτέ το φως του ήλιου, ζουν οργανισμοί των οποίων η διατροφή και η ιστορία παραμένουν σε μεγάλο βαθμό άγνωστες.
Και ίσως αυτό να είναι το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της ανακάλυψης: δεν χρειάζεται να ταξιδέψουμε σε άλλον πλανήτη για να βρούμε κόσμους που ακόμη δεν έχουμε εξερευνήσει.
Πηγές:
