Missä elämä sai alkunsa?

Vuonna 1977 Galapagossaarten läheltä löydettiin jotain elämän alkuvaiheiden kannalta mielenkiintoista, meren pohjassa pulppuilevia kuumia lähteitä. Ne ovat saaneet nimen 'mustat savuttajat'. Niissä  maankuoresta kumpuava ylikuumennut vesi läpäisee merenpohjan. Tämä vesi sisältää runsaasti mineraaleja, erityisesti rikkiyhdisteitä.

Musta savuttaja Atlantin valtameressä. (Wikimedia)

Syvällä valtameren pohjassa on tavallisesti hyvin vähän elämää, siellähän ei ole juurikaan auringonvaloa. Mustien savuttajien ympärille on kuitenkin muodostunut kokonaisia ekosysteemejä. Näiden luona elää paljon vielä  toistaiseksi tuntemattomia lajeja. Monet siellä elävät mikrobit käyttävät energian tuotantoon kemosynteesiä hapettamalla rautaa, rikkiä, typpeä, metaania ja/tai vetyä. Nämä pieneliöt ovat puolestaan ravinnoksi suuremmille eliöille.

Kemosynteesi on tapahtuma, jossa eliö tuottaa orgaanisia yhdisteitä käyttäen epäorgaanisten yhdisteiden hapettamisesta saamaansa energiaa. Se on siis eri asia kuin tutumpi yhteyttäminen,  fotosynteesi, joka tuottaa happea.

Emäksisten merenpohjan kuumien lähteiden aikaansaamia muodostelmia keski-Atlantilta, Alueelle on annettu nimi 'Lost City'. (Wikimedia)

Pidetään mahdollisena, että merenpohjien kuumat lähteet olisivat toimineet maan elämän syntysijoina. Mustista savuttajista poikkeavat emäksiset lähteet sopivat erityisen hyvin tuottamaan elämälle välttämättömiä kemiallisia peruspalikoita ja energiaa.

Mielenkiintoista lisäväriä asiaan tuo, että vuoden 2005 kevääällä Arizonan yliopiston Robert Blankenship huomasi Costa Rican edustalla olevien mustien savuttajien ekosysteemin saavan ruokansa bakteereilta, jotka yhteyttävät. Nämä Chlorobiaceae heimoon kuuluvat bakteerit hyödyntävät mustan savuttajan himmeää infrapuna-alueen valonhehkua ja ne ovat ensimmäisiä luonnosta löydettyjä organismeja, jotka  käyttävät fotosynteesiin muuta kuin auringosta tulevaa valoa!  

______________

Lähteitä:

Wikipedia, Musta savuttaja
Wikipedia, Kemosynteesi
Tiede-lehti, Elämän alkua etsitään kotoa & kaukaa