Smokersy - tajemnice głębin oceanów

Zdzisław M. Migaszewski, Agnieszka Gałuszka

Abstrakt


Smokersy (oceaniczne źródła hydrotermalne) występują przeważnie w strefach spredingu, czyli narodzin i rozchodzenia się płyt oceanicznych. Roztwory hydrotermalne wymienionych źródeł osiągają temperaturę powyżej 400oC. Ich skład chemiczny jest bardzo zróżnicowany — odmiany czarne (black smokers) zawierają znaczne ilości siarkowodoru i metali ciężkich, natomiast białe (white smokers) głównie metali alkalicznych, baru, strontu, krzemu, itp. Działalność smokersów prowadzi do powstania złóż siarczków i tlenków metali, szczególnie miedzi i cynku. Oceaniczne źródła hydrotermalne są również miejscami występowania unikalnych ekosystemów. Podstawę łańcucha pokarmowego stanowią bakterie chemosyntetyzujące (wytwarzające węglowodany z siarkowodoru i siarczków metali). Około 95% odkrytych gatunków nie było dotąd znanych nauce. Wśród nich na szczególną uwagę zasługują robaki rurkowe z gromady Vestimentifera (np. Riftia pachyptila) osiągające 3 m długości oraz małże (Calyptogena magnifica, Bathymodiolus thermophilus) o średnicy do 30 cm. Poszczególne ekosystemy smokersów cechuje niska bioróżnorodność oraz obecność odmiennych gatunków. Są one źródłem nieznanych dotąd genów, enzymów i związków chemicznych. Organizmy zasiedlające omawiane ekosystemy reprezentują alternatywny model rozwoju życia o licznych implikacjach w zakresie ewolucji poszczególnych gatunków.

MYSTERIES OF OCEANIC DEEPS

Summary

Smokers (oceanic hydrothermal springs) occur primarily within the spreading zones, e. g., where oceanic plates are being formed and pulled apart. The hydrothermal vent fluids reach a temperature of more than 400°C. Their chemical composition is highly diverse; black smokers contain a considerable amount of hydrogen sulfide and heavy metals, whereas white smokers are enriched in alkaline metals, barium, strontium, silicon, etc. The activity of sea-floor springs leads to forming different metal sulfide and oxide deposits, especially copper and zinc ones. They are also a source of unique ecosystems. The base of food chain is taken up by chemolithoautotrophic sulfur bacteria (producing carbohydrates from hydrogen sulfide and metal sulfides). About 95% of newly discovered species have not been known to the science. Of these ones, a special position is held by Vestimentiferan tube worms (e.g., Riftia pachyptila) as much as 3 m long, as well as clams and mussels (Calyptogena magnifica, Bathymodiolus thermophilus) up to 30 cm in diameter. Each smoker ecosystem is featured by the low biodiversity and the presence of different species. They have been a source of the hitherto unknown gene, enzymes and chemicals. Organisms that occupy the ecosystems discussed represent an alternative model of life with many implications ejecting the evolution of different species.

Pełny tekst:

PDF