Pod skorupą Ziemi rozciąga się niemal nieznany ekosystem mikroskopijnego życia. Mikroby żyjące głęboko w morskich osadach i skałach funkcjonują w warunkach skrajnego niedoboru światła słonecznego. Naukowcy określają je mianem organizmów wewnątrzziemskich – istot przystosowanych do życia w geologicznej ciszy.
Jak na łamach portalu livescience.com opisuje Karen G. Lloyd, biogeochemiczka z Uniwersytetu Południowej Kalifornii Dornsife i autorka książki „Intraterrestrials: Discovering the Strangest Life on Earth” (Princeton University Press, 2025), część z tych mikroorganizmów może trwać w stanie niemal całkowitego uśpienia przez niezwykle długi czas. Nie reagują na zmiany dnia i nocy ani na pory roku – żyją zbyt głęboko, by miało to dla nich jakiekolwiek znaczenie.
Ewolucja w rytmie geologii
Biogeochemiczka wskazuje, że zamiast krótkich cykli znanych z biologii powierzchniowej, organizmy wewnątrzziemskie mogą „śledzić” procesy rozciągnięte na setki tysięcy lat. Chodzi o ruchy płyt tektonicznych, powstawanie i zanik basenów oceanicznych, pęknięcia skorupy ziemskiej czy zmiany przepływu płynów w głębi planety.
To zupełnie inna skala niż ta, w której zwykle myślimy o ewolucji. Klasyczna biologia zakłada, że dobór naturalny działa na populacje w kolejnych pokoleniach. Tymczasem w świecie mikroorganizmów żyjących pod ziemią pojawia się pytanie: jak działa ewolucja tam, gdzie podziały komórkowe są ekstremalnie rzadkie, a życie trwa niemal w miejscu?
Uśpienie jako strategia przetrwania
Badania wskazują na to, że długotrwały stan spoczynku wspomnianych organizmów nie jest przypadkowy. Mikroby żyjące głęboko pod dnem oceanicznym wykazują cechy świadczące o przystosowaniu do ultrawolnego metabolizmu. Produkują enzymy wyspecjalizowane do pracy w środowisku ubogim w składniki odżywcze i potrafią funkcjonować przy minimalnym zużyciu energii.
Ich uśpienie może być zatem strategią ewolucyjną. Organizmy, które potrafią „czekać”, mogą zyskać przewagę w momencie, gdy środowisko nagle się zmieni i pojawi się nowy dopływ energii lub składników odżywczych – pierwotnie pozornie niekorzystny.
W laboratoriach podobne zjawisko obserwuje się u bakterii Escherichia coli, które w warunkach długotrwałego głodu przechodzą w stan spoczynku, a po nim potrafią skuteczniej konkurować z szybko rosnącymi osobnikami. To zjawisko znane jest jako przewaga wzrostu w fazie stacjonarnej.
Na co mogą czekać „wewnątrzziemskie” mikroby?
Jeśli sezonowe zmiany są dla tych organizmów zbyt szybkie, jedynym sensownym „sygnałem przebudzenia” pozostają dla nich procesy geologiczne. Erupcje wulkanów, trzęsienia ziemi, osuwiska podmorskie czy powolne ruchy płyt tektonicznych mogą po setkach tysięcy lat przynieść im nowe źródła pożywienia.
W najbardziej śmiałych hipotezach mikroby mogą być przystosowane nawet do cykli glacjalnych lub do momentu, w którym osady dna morskiego zostaną ponownie wypchnięte ku powierzchni w wyniku subdukcji (czyli procesu, w którym jedna płyta tektoniczna – zazwyczaj oceaniczna – wsuwa się pod drugą – kontynentalną lub inną oceaniczną – i pogrąża w płaszczu Ziemi) i deformacji skorupy ziemskiej. Taki „powrót na górę” mógłby oznaczać szansę na ponowny wzrost i przekazanie genów kolejnym pokoleniom mikrobów.
Czytaj też:
Ten drapieżnik z głębin może żyć setki lat. Naukowcy odkryli jego sekretCzytaj też:
Naukowcy w sercu „lodowca zagłady”. Alarmują: czas ucieka