A hálózatba rendeződő élet nem csupán sci-fi

Forgalmazó - Intercom

A nagy sikerű Avatar című filmben a Pandora nevű bolygó karcsú, kék lakói, a Na’vik, különös farokbojtjaikkal olyan „hálózatra” csatlakoznak, mely a bioszféra minden elemét a többihez kapcsolja. Kiderült, hogy a pandorai szorosan összefüggő ökoszisztémának, bármilyen elképesztően is hangzik, van földi megfelelője: mégpedig a tenger fenekén lévő üledékekben élő kénnel táplálkozó baktériumok hálózatának formájában.

Egyes kutatók úgy vélik, hogy az óceáni üledékekben élő baktériumok mikrobiális nanoszálak hálózatán keresztül kapcsolódnak össze. Ezeken a vékony fehérjeszálakon haladnak az elektronok ide-oda, és lehetővé teszik, hogy a baktériumközösség egy szuperélőlényként funkcionáljon. Számos tengerben élő baktérium a gáz állapotú hidrogén-szulfid oxidálásából nyeri az energiáját, ehhez pedig hozzá kell férnie a tengervízben lévő oxigénmolekulákhoz, hogy azok elszállíthassák a szulfid lebontásakor keletkező elektronokat. A dániai Aarhus Egyetem Lars Peter Nielsen által vezette kutatócsoportja nemrégiben elképesztő, számukra is meglepő bizonyítékot talált ennek a vitatott elképzelésnek az igazolására. Felfedezésük minden eddigi ismeretnek ellentmond: elektromos szimbiózisban élnek egymástól nagy távolságban élő mikrobák. Nielsen szerint újra kell értelmeznünk a mikrobák életével kapcsolatos tudásunkat, azt, hogy mire képesek e parányok, és mire nem.

Nielsenék mintát vettek az Aarhushöz közeli tengeri iszapban élő baktériumközösségből. A laboratóriumban először kivonták, majd visszajuttatták a minták fölötti tengervízbe az oxigént. Meglepetésükre a hidrogén-szulfid mérési eredményei azt mutatták, hogy a felszíntől több centiméter távolságban lévő baktériumok is bontani kezdték a gázt, jóval azt megelőzően, hogy az oxigén lediffundálhatott volna hozzájuk. A kutatók úgy vélik, a baktériumok között lévő proteinszálakból álló hálózat teszi azt lehetővé, hogy az oxidációs reakció az ezt lehetővé tevő oxigéntől távol is végbemehessen. A fehérjehálózat a mélyebb, oxigénben szegény üledékben élő baktériumoktól az iszap felszínéhez közelebbi, oxigénben gazdagabb iszapban lévő baktériumokhoz szállítja az elektronokat, ahol azok az oxigénhez kapcsolódnak. Nielsen „elektromos szimbiózisnak” nevezi ezt a folyamatot.

Más bizonyíték is alátámasztja ezt az elképzelést.Geokémikusok már évek óta tudják, hogy a mikrobák gyenge áramot hoznak létre a tengerfenéken. Ezt a folyamatot számos kutatócsoport mikrobiális üzemanyagcellák létrehozására próbálta felhasználni. A kutatók az áram létrehozására koncentráltak – magyarázza Nielsen – és nem foglalkoztak azzal a kérdéssel, hogy mi zajlik a háttérben, miért lehetnek képesek a baktériumok az elektronok cseréjére.

A J. Craig Venter Intézet munkatársa, Yuri Gorby szerint ezek nagyon izgalmas és ösztönző eredmények, ugyanakkor arra figyelmeztet, hogy tudományosan bizonyított tények nélkül senki ne vonjon le messzemenő következtetéseket. Gorby és más kutatók is észlelték a nanoszálakat laboratóriumi körülmények között, ám természetes üledékekben még nem. Nielsen szerint annak, aki ezt tervezi, meglehetősen sziszifuszi munkája lesz. Az Avatar című fi lmre utalva Nielsen azt állítja, hogy semmi nem utal arra, hogy e hálózatban magasabb színtű információ is kicserélődne, de elismeri hogy a párhuzamok meglehetősen szembeszökőek.