ในละแวกใกล้เคียงที่มั่นคงมักมีการหมุนเวียนของผู้อยู่อาศัยน้อยมาก แต่การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นอย่างน่าประหลาดใจว่ารอบ ๆ ช่องระบายความร้อนด้วยความร้อน ซึ่งถือว่าเป็นสภาพแวดล้อมที่เสถียรที่สุดแห่งหนึ่งในโลก ชุมชนจุลินทรีย์ในบางส่วนของระบบไฮโดรเทอร์มอลสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงทางประชากรอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไปMICROBIAL HOME ขณะที่ระบบระบายอากาศแบบไฮโดรเทอร์มอลมีอายุมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอย่างค่อยเป็นค่อยไปสามารถกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในความหลากหลายของจุลินทรีย์ การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็น
ดี. เคลลี่/มหาวิทยาลัย ของ WASHINGTON, IFE, URI-IAO, NOAA
สภาพสิ่งแวดล้อมบนพื้นมหาสมุทรลึกไม่ค่อยเปลี่ยนแปลง: ไม่มีแสงแดดส่องถึงตะกอนที่นั่น และอุณหภูมิของน้ำโดยทั่วไปจะลอยอยู่ใกล้จุดเยือกแข็ง ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ ปล่องไฮโดรเทอร์มอล ซึ่งคายน้ำอุ่นปริมาณมหาศาล ซึ่งมักจะอุดมไปด้วยสารอาหาร ให้โอเอซิสสำหรับจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตที่กินพวกมัน อย่างไรก็ตาม แม้แต่ภายในระบบเหล่านี้ สภาวะต่างๆ เช่น วิทยาวิทยาของปล่องไฮโดรเทอร์มอลและองค์ประกอบทางเคมีของของเหลวในช่องระบายอากาศตามอายุของโอเอซิสก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในชุมชนจุลินทรีย์ นักจุลชีววิทยา John A. Baross และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานออนไลน์ในวันที่ 11 มกราคมในProceedings of the National Academy of Sciences
Baross แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเติล และนักวิจัยคนอื่นๆ ศึกษาความหลากหลายของจุลินทรีย์ในตัวอย่างหินที่รวบรวมโดยยานสำรวจใต้ทะเลลึกAlvinจากทุ่งน้ำพุร้อน Lost City ซึ่งเป็นระบบระบายอากาศที่ใช้งานในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือมาอย่างน้อย 30,000 ตัว ปี. ช่องระบายอากาศที่ใช้งานอยู่ปล่อยของไหลที่ร้อนและเป็นด่างสูงซึ่งอุดมไปด้วยมีเทนและไฮโดรเจน ไบโอฟิล์มปกคลุมปล่องคาร์บอเนตของช่องระบายอากาศจำนวนมาก
และหินที่มีรูพรุนสูงแต่ละกรัมมักจะมีจุลินทรีย์อยู่ระหว่าง 1 ล้านถึง 1 พันล้านตัว Baross กล่าว
แม้ว่าการวิเคราะห์ของทีมแนะนำว่าทุกวันนี้มีจุลินทรีย์ที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมมากกว่า 800 ชนิดที่อาศัยอยู่รอบๆ ช่องระบายอากาศ การวิเคราะห์เหล่านี้ยังแสดงให้เห็นว่ามากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของจุลินทรีย์แต่ละชนิดพบว่าอยู่ในกลุ่มที่เรียกว่าMethanosarcinalesซึ่งรวมถึงสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่ทำให้ มีเทนและอื่น ๆ ที่บริโภคมัน “มันเป็นโลกที่ยากลำบากในการอยู่อาศัย” บารอสกล่าวถึงเงื่อนไขที่นั่น “ไม่น่าแปลกใจที่เห็นกลุ่มที่โดดเด่นเพียงกลุ่มเดียว” เขากล่าวเสริม
ทีมงานได้เปรียบเทียบจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนหินที่เพิ่งก่อตัวขึ้นใหม่กับจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนตะกอนที่เก่ากว่ามาก สันนิษฐานว่า นักวิจัยกล่าวว่า ประชากรที่อาศัยอยู่บนโขดหินที่มีอายุน้อยนั้นมีความคล้ายคลึงกับประชากรที่อาศัยอยู่บนหินที่มีอายุมากกว่าเมื่อพวกมันยังเด็ก ในตัวอย่างหนึ่งที่เก็บเมื่อ 34 ปีที่แล้ว กว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันเป็น เม ทาโนซาซินาเลส ตัวอย่างหินคาร์บอเนตสดทางธรณีวิทยาอีกสองตัวอย่างที่สะสมไว้เมื่อ 43 และ 128 ปีที่แล้ว แสดงให้เห็นระดับการครอบงำ ของเมทาโนซาซีนาเลสที่ใกล้เคียง กัน
แต่จุลินทรีย์ที่ใช้มีเธนชนิดต่างๆ นั้นมีอยู่มากในตัวอย่างที่สะสมไว้เมื่อประมาณ 1,250 ปีที่แล้ว ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมจุลภาคที่หินไม่ได้อาบด้วยน้ำอัลคาไลน์ร้อนในปัจจุบัน และตอนนี้สภาพใกล้เคียงกับพื้นทะเลโดยรอบมากขึ้น จุลินทรีย์ดังกล่าวมีอยู่ในตัวอย่างคาร์บอเนตสดเช่นกัน แต่มีจำนวนน้อยเท่านั้น นักวิจัยตั้งข้อสังเกต ทีมงานจึงแนะนำว่าความแตกต่างระหว่างชุมชนจุลินทรีย์รอบช่องระบายอากาศเก่ากับใหม่ไม่จำเป็นต้องเป็นผลมาจากวิวัฒนาการของสายพันธุ์ใหม่
ในทางกลับกัน บารอสและเพื่อนร่วมงานคาดเดาว่า การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดจากสภาวะที่เปลี่ยนแปลงไป เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไป สายพันธุ์ที่แทบไม่เคยทำมาหากินก็สามารถสืบพันธุ์และเจริญเติบโตได้ ในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่มีอำนาจเหนือกว่าเริ่มอ่อนระโหยโรยรา “มันเหมือนกับว่าชุมชน [จุลินทรีย์] ถูกตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าเพื่อความอยู่รอด” บารอสส์กล่าว
การค้นพบของทีมแสดงให้เห็นว่าชุมชนจุลินทรีย์มีการเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา แต่ไม่ได้ระบุอย่างแน่ชัดว่าเหตุใดการเปลี่ยนแปลงจึงเกิดขึ้นเมื่อใดหรือเฉพาะเจาะจง Jack A. Gilbert นักนิเวศวิทยาระดับโมเลกุลที่ Plymouth Marine Laboratory ในอังกฤษกล่าว เป็นไปได้ เขาตั้งข้อสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในความหลากหลายของจุลินทรีย์ที่ช่องระบายอากาศอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของปริมาณสารอินทรีย์ที่ตกลงมาจากน้ำผิวดิน “ระบบนิเวศเป็นไดนามิกที่น่ากลัวมาก จึงยากที่จะบอกได้จากข้อมูลเพียงไม่กี่จุดเหล่านี้” เขาตั้งข้อสังเกต
ถึงกระนั้น เขาก็กล่าวเสริมว่า ผลลัพธ์ของทีมได้ให้การสนับสนุนแนวคิดเกี่ยวกับนิเวศวิทยาของจุลินทรีย์ “ทุกสิ่งมีอยู่ทุกที่” ตามแนวคิดดังกล่าว จุลินทรีย์หลายชนิดมีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย แต่บางครั้งก็มีจำนวนน้อย พันธุ์ที่หายากสามารถโดดเด่นขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมในสภาพแวดล้อม
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
