-
Oceanernes underværker og mysterierVågn op! – 2000 | 22. november
-
-
Efter en neddykning der tog 90 minutter, ændrede Alvin lige over havbunden kurs fra lodret til vandret, og besætningen tændte Alvins projektører. Det er fuldt forståeligt at forskerne fik en fornemmelse af at være kommet til en fremmed planet. Projektørerne afslørede nogle flimrende, varme væld på havbunden, hvor vandets temperatur normalt er nær frysepunktet. Tæt ved disse sprækker kunne man se noget der var endnu mere mærkværdigt — hele samfund af hidtil ukendte levende „væsener“. To år senere opdagede forskere om bord på Alvin overophedede væld, kaldet rygere, på den Østpacifiske Længderyg ud for Mexicos kyst. En del af disse åbninger dannede spøgelsesagtige skorstenslignende strukturer, hvoraf nogle var op til 9 meter høje. Mange af de dyr man havde fundet ved Galápagos Rift, fandt man også her. I den følgende artikel vil vi se nærmere på disse forbløffende livsformer og på den ufatteligt ekstreme verden de lever i.
-
-
Havbundens hemmeligheder afsløresVågn op! – 2000 | 22. november
-
-
En oase — af giftstoffer
På grund af dets meget ustabile og vulkanske natur er det verdensomspændende system af midtoceaniske rygge fyldt med størknede lavastrømme og hydrotermiske væld. Vældene udspyr et giftigt, overophedet sammenbryg af vand og opløste mineraler fra Jordens indre. Overraskende nok virker dette ugæstfri miljø ikke frastødende på alle livsformer. Det tiltrækker tværtimod nogle af dem — endda i overmål. De hundredvis af arter som bor der, omfatter bakterier, kæmpemuslinger, som kan være 30 centimeter lange, og, hvad der er det mest mærkværdige, hele skove af vældorme med højrøde duske som fast forankrede i havbunden når en højde på op til 1,8 meter.
Når dyr der lever ved disse dybhavssprækker, bliver bragt op til overfladen, lugter de som rådne æg. Stanken skyldes imidlertid ikke forrådnelse, men svovlbrinte, en ildelugtende og meget giftig luftart som findes i rigelige mængder i vandet fra de hydrotermiske væld. Dette vand er meget surt og indeholder mange metaller, deriblandt kobber, magnesium, jern og zink. Men vældormene og de andre skabninger der findes i dette miljø, et miljø der er blevet sammenlignet med giftigt spildevand, klarer sig ikke blot med nød og næppe, nej, de trives ligefrem. Hvordan kan det lade sig gøre? For at kunne forstå det må vi se lidt nærmere på vældormene.
En levende gåde
Da biologerne undersøgte disse vældorm nøjere, opdagede de at der er tale om en levende gåde. Ormene havde hverken mund eller fordøjelsessystem. Hvordan kunne de så spise og fordøje deres føde? Endnu mere forbløffende var det at ormene havde rødt blod — ikke bare noget der lignede blod, men rigtigt, hæmoglobinholdigt blod — som cirkulerede i kroppen og den fjerlignende dusk.
Mysteriet blev større da biologerne åbnede den slappe sæk i vældormens krop. Dens væv indeholdt en bakteriekultur på mere end 10 milliarder bakterier pr. gram. I 1980 fremsatte en biologistuderende en teori om at vældorm lever ved hjælp af symbiose — et samliv hvor to arter gensidigt er til nytte for hinanden. Forskningen har bekræftet hendes teori ved at påvise at vældormen som værtsorganisme ernærer bakterierne, som så igen forsyner vældormen med mad.
Som gællerne hos fisk samler vældormens dusk de ingredienser bakterierne har brug for til fremstilling af føde, for eksempel ilt og kulstof. Duskene svajer ikke direkte i det livsfarligt varme vand der kommer fra dybhavssprækkerne, men i det nærliggende område hvor dette vand blandes med havvand hvis temperatur er tæt på frysepunktet. Denne fødevareproduktion kræver selvfølgelig energi. På Jordens overflade og i den del af havvandet der ligger tættest på havoverfladen, sørger solens lys for energi til fødevareproduktionen, og det får vegetationen til at gro. Men sollyset kommer end ikke i nærheden af vældormenes hjem i dybhavet.
Energi fra Jordens indre
Skaberen har på genial vis sørget for at Jordens indre kan tilvejebringe den energi der er behov for, ved hjælp af de hydrotermiske væld og den ildelugtende luftart svovlbrinte. Svovlbrinte udgør „sollyset“ for de samfund der lever nær de hydrotermiske væld, og tilvejebringer den energi som bakterierne behøver for at fortsætte deres produktion af føde. I et sådant samfund fungerer bakterierne som „planter“ eftersom de befinder sig nederst i samfundets fødekæde.a
For at kunne binde alle de stoffer til sig som bakterierne har behov for, indeholder vældormenes blod hæmoglobinmolekyler der er 30 gange større end menneskets hæmoglobinmolekyler. Via blodet føres disse stoffer til de sultne bakterier, som derefter producerer føde til vældormene.
Livet ved de hydrotermiske væld — en hel zoologisk have
Ingen af de dyr der lever omkring de hydrotermiske væld, behøver at sulte. Så at sige alt er nemlig dækket af et lag af bakterier som nogle steder er flere centimeter tykt. Selv i den varme turbulens oven over disse væld samler der sig af og til masser af bakterier. Denne „levende suppe“ kan minde om en hel snestorm. Flere dyr lever ligesom vældormene i symbiose med bakterierne; andre lever ganske enkelt af bakterierne. Samfundene omkring de hydrotermiske væld er faktisk så produktive og fyldt med energi at man har sammenlignet dem med marskområder, tropiske regnskove og koralrev på lavt vand.
Man har allerede identificeret 300 nye arter nær de hydrotermiske væld. Blandt dem kan nævnes hvide kæmpemuslinger og blåmuslinger (i en verden hvor det altid er nat, er pigment overflødigt), blæksprutter og grådige hvide krabber, som kan lide smagen af vældormenes sarte dusk. Som beskyttelse benytter vældormene sig af en hurtig refleks hvorved dusken trækkes i sikkerhed inden i vældormens rør.
Af andre skabninger som lever nær de hydrotermiske væld, kan nævnes havedderkopper, snegle, dansende rejer, albueskæl, vandlopper, ållignende fisk som glider rundt på de bakteriedækkede og svovlholdige overflader, mindre vældormearter og andre orm. Sidstnævnte kategori indbefatter spaghettiorm og pompejiorm. Som navnet antyder, ligner spaghettiormene håndfulde af hvid spaghetti der ligesom en drapering beklæder klipperne. Det der gør pompejiormene unikke, er at de kan tåle temperaturer på op til 80 grader celsius. De bakterier der dækker pompejiormene, er naturligvis også i stand til at klare de høje temperaturer.b
Et sælsomt lys
I 1985 overraskede det forskerne at de i nærheden af de hydrotermiske væld fandt rejer med to øjelignende organer der indeholdt lysfølsomme stoffer, men ingen linser. Det første spørgsmål der meldte sig, var naturligvis: Hvad kan disse dyr se i en verden der er totalt mørk? For at finde svaret brugte forskerne et meget følsomt digitalt kamera, magen til dem man benytter til at fotografere lyssvage stjerner. De rettede kameraet mod et hydrotermisk væld, slukkede alt lys og tog et billede.
Resultatet var meget overraskende. Forskeren Cindy Lee Van Dover fortæller at billedet afslørede „et opsigtsvækkende klart, tydeligt afgrænset, glødende lys“ dér hvor strømmen af varmt vand passerede mundingen af vældets skorstenslignende struktur. Udnytter rejerne dette sælsomme lys, som er usynligt for det menneskelige øje? Uanset hvordan det forholder sig, har opdagelsen af at de hydrotermiske væld gløder, „åbnet et helt nyt forskningsområde,“ tilføjer Cindy Lee Van Dover.
Størst og mindst
For nylig fandt forskerne ud af at et stykke metanrig havbund var hjemsted for den største bakterie videnskaben kender til. Disse kæmper, som blev opdaget i 1997 og ligner en perlekæde, er 100 til 200 gange længere end bakterier i al almindelighed. De er også meget forslugne og efterlader kun et spor af giftige sulfider i aflejringen. Derved gør de området sikkert for andre af havets skabninger.
Man har også for nylig fundet hvad der muligvis er Jordens mindste levende organisme, men denne gang blev fundet gjort fem kilometer under havbunden! En artikel i The New York Times beskriver dette fund, der blev gjort ud for det vestlige Australiens kyst, som „så mærkeligt at det udløste en heftig international debat“. Det store spørgsmål er hvorvidt disse uafhængige eksistenser, som kaldes nanober fordi deres størrelse måles i nanometer (en nanometer er en milliardtedel af en meter), er levende organismer. De ligner svampe, har nogenlunde samme størrelse som virus, indeholder dna, formerer sig tilsyneladende hurtigt og danner kompakte kolonier.
Man opdager for tiden så meget liv at mange forskere mener at den totale mængde af mikrobiologisk liv som skjuler sig under Jordens yderste skorpe, muligvis langt overgår den samlede mængde liv på Jordens overflade. Disse opdagelser har givet anledning til en revolution i forskernes måde at tænke på. Én videnskabsmand har sagt: „Mikrobiologiens dogmer er blevet kasseret i løbet af de sidste få år. Dette forskningsområde har genopdaget sig selv. Der er i virkeligheden tale om en helt ny videnskab.“
Hvad mere er, disse fund fra dybet giver os indsigt i noget som overgår den interesse de har rent videnskabeligt. Bibelen har ramt det centrale i denne indsigt med følgende ord: „[Guds] usynlige egenskaber ses nemlig klart fra verdens skabelse af, . . . idet de fornemmes i de ting der er frembragt.“ (Romerne 1:20) Gud tillægger for eksempel renlighed stor betydning. Dette fremgår tydeligt af tilstedeværelsen af bakterier og andre havskabninger der hjælper til med at afgifte mange potentielle giftstoffer. Giftstofferne kommer fra Jordens indre og fra ting der går i opløsning i havet og lægger sig på dets bund. Gud er tydeligvis interesseret i både planetens og dens beboeres helbred. Denne side af Skaberens personlighed er, som det fremgår af den næste artikel, en garanti for at alt liv på Jorden går en lykkelig fremtid i møde.
[Fodnoter]
a Den kemiske proces som bakterierne ved dybhavssprækkerne benytter sig af, kaldes kemosyntese. Denne proces adskiller sig meget fra fotosyntesen, en proces der foregår ved hjælp af lysenergi, og som bruges af vegetationen på landjorden og af fytoplankton. Fytoplankton består af planter eller plantelignende organismer som findes i oceanernes solbeskinnede overfladevand.
b I 1960’erne begyndte forskerne at undersøge bakterier som trives i varme, bakterier fra de varme kilder i Yellowstone Nationalpark i USA. Bogen The Deep Hot Biosphere fortæller at det var på grund af disse „økosystemer i grænseområdet at forskerne først blev opmærksomme på de helt usædvanlige evner som de mest simple livsformer på Jorden tilsyneladende besidder“.
-