บางคนอาจคิดว่าชีวิตนั้นหายากกว่างมเข็มในทะเล
บางคนนั้นอาจคิดว่าชีวิตไม่สามารถอยู่รอดได้ ในสภาวะอันสุดขั้ว
แต่บางครั้ง ชีวิต ก็ได้ใช้สถานที่ อันที่ทำให้เราคิดไม่ถึง ว่าจะมีชีวิตอยู่ เป็นบ้าน
ไม่ว่าจะเป็นสภาวะสุดขั้ว ใต้ทะเลแม็กม่าอันร้อนระอุ
ไม่ว่าจะเป้นสภาวะอันเก่าแก่ ตั้งแต่ไม่เกินพันล้านปีก่อนจะกำเนิดโลก
ในการค้นหาชีวิตที่เก่าแกที่สุดบนโลกนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังพาเราดำดิ่งไปยังเวลาอันใกล้เคียกับปฐมกาลแห่งชีวิตมากขึ้นไปทุกขณะ ในช่วงเวลาที่เก่าแก่ระดับหลายพันล้านปี มันเป็นเรื่องยากมีที่เราจะรู่ว่านั่นเป็นฟอสซิลจริงๆ หรือว่าเป็นเพียงร่องรอยบนหินผา เช่นการค้นพบร่องรอยบนหินอายุเก่ากว่า 3.5 พันล้านปี ในยุค 1980ในทะเลทรายของออสเตรเลีย ในที่สุด นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า พวกเขาสามารถสรุปได้แล้ว ว่าชีวิตอันเก่าแกโบราณกาลนั้น มาจากที่ใด ซึงฟอสซิลของแบคทีเรียโบราณเหล่านี้ ในวงการนักล่าฟอสซิล มันจะถูกเรียกว่า สโตรมาโทลิท และเจ้าพวกสโตรมาโทลิท เหล่านี้เอง ที่พบในแอ่งหินเดรส พาลิบาร์ ในที่สุนักวิทยาศาสตร์ ก็ค้นพบหลักฐานที่เพียงพอ จะประกาศถึงการปรากฏตัวของหนึ่งในชีวิตเก่าแกที่สุดบนโลก นักธรณีวิทยา์ ราฟาเอล เบอร์กาเมอร์ กล่าว่า"การค้นพบครั้งนี้มันสุดๆ ไปเลย ด้วยหลักฐานจากสโตรมาโทลิทในชั้นหินเหล่านี้ เราได้หลักฐานเกี่ยวกับหนึ่งในชีวิตกลุ่มแรกสุดบนโลกนี้"!
นักวิจัยจากนิวเซาท์เวลล์กล่าว
บางคนอาจจำได้ว่ามืกลุ่มนักวิจัยบางกลุ่มเคลมว่าพวกเขาเจอฟอสซิลอายุ 3.7 พันล้านปี ที่กรีนแลนด์ แต่ต่อมามันได้รับการยืนยัน ว่านั่นมันก็แค่หินเก่าแก่โบราณเท่านั้น ดังนั้นเจ้าของสถิติโลกในตอนนี้จึงอยู่กับกรณีการค้นพบที่ฟิลบาราแห่งนี้ แต่ถึงทีมงานทุกคนจะมั่นใจว่าการค้นพบที่ฟิลบาราอันนี้เป็นของจริงที่สำคัญ แต่มันยังขาดหลักฐานบางจุดไปบ้าง ถึงพวกเขาจะมีโครงสร้างและรูปร่างของจุลชีพ แต่ก็ยังคงขาดสารอินทรีย์ที่จะใช้ยืนยันไปนั่นเองแต่อย่างไรก็ตาม การค้นพบอันนี้เป็นหลักฐานอันสำคัญแน่นหนา ของแนวคิดที่ว่าชีวิตอาจเกิดขึ้นมาในบ่ออันร้อนระอุในยุคแรกๆของโลก และในสถานที่อันสุดขั้วอันทำให้คาดไม่ถึง ว่าชีวิตจะเกิดขึ้นมาได้
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบการค้นพบสำคัญ เกี่ยวกับระบบนิเวศขนาดมหึมา ที่อาจซ่อนอยู่ใต้ฝ่าเท้าของเรา มันเป็นระบบนิเวศที่หลายคนประหลาดใจ ว่าสิ่งมีชีวิตไม่ควรจะดำรงอยู่ได้ในสภาวะเช่นนั้นลงไปที่ความลึกร่วม 10 กิโลเมตรใต้ชั้นเปลือกโลก และที่ความร้อนสูงถึง 122 องศา โคลนเหลวที่มีความร้อนสูงจากส่วนข้มของมาเรียน่าเทรนช์ แม้ในความร้อนและความกดดันที่สูงจากมหาศาลชีวิตก็ยังเกิดขึ้นได้ ซึ่ง
สภาวะที่ส่วนก้นของมาเรียน่าเทรนช์ อาจเหมือนกับสภาวะบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสก็ได” นี่เป็นการค้นพบที่สำคัญมากๆ เกี่ยวกับระบบนิเวศขนาดมหึมา ที่กำลังอยู่หลบซ่อนภายใต้ผิวดาวของดาวเคราะห์ของเรา” หัวหน้าทีมวิจัย โอลิเวอร์ ปั้มเบอร์ กล่าว แน่นอนว่าการค้นพบใหม่ๆ ชี้ว่าชีวิตอาจไม่ได้อยุ่แค่บนผิวโลก แต่มีระบบนิเวศที่อยู่ใต้ดินลึกล้ำ ซึ่งมีอีกชื่อว่า ดาร์ค ไบโอสเฟียร์ แม้แต่ไซยาโนแบคทีเรียที่ต้องการการสังเคราะห์แสง เรายังเจอมันอยู่ใต้เปลือกดาว ลึกกว่า 2000 ฟุต ในแหล่งของแร่เหล็กไพไรต์ เฟอร์นานโด้ เพอร์นานเต้ ซานเชสนักวิจัยจากสเปน ความจริงพวกเขากำลังค้นหาตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตแบบอื่น จากตัวอย่างหินเหล่านี้ มันน่าประหลาดใจมาก
เนื่องจากที่ความลึก 600 เมตรใต้เปลือกโลก มันจึงไร้ซึ่งแสงอาทิตย์ หรือแหล่งพลังงานของแสงสว่างใดๆ และคำถามคือ เหล่าแบคทีเรียเหล่านี้ มันสามารถเอาตัวรอดมาในสภาวะสุดขั้วนี่ได้อย่างไร ในที่สุด เราก็พบคำตอบ เกี่ยวกับการเอาตัวรอด ของเหล่าแบคทีเรียใต้พิภพ คำตอบนั่น เกี่ยวกับ ไฮโดรเจนในการศึกษาโครงสร้างทางพันธุกรรม ของฝูงไซยาโนแบคทีเรียจำนวนมหาศาล ที่มันอาศัยอยู่ใต้เปลือกของดวงดาว พบว่าพวกอันอยู่จีนัส Calothrix, Chroococcidiopsis, and Microcoleus ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับเรื่องของ การลงลงและแปรสภาพ ของไฮโดรเจนในพึ้นที่ที่พวกมันอาศัยอยู่ ทีมงานควิดว่ากลุ่มไซยาโนแบคทีเรียเหล่านี้ ทั้งอาศัย และกินหินเป็นอาหารพื่อได้รับพลังงานที่จำเป็นแทนที่ปัจจัยที่ไม่มี อย่างแสงอาทิตย์ และออกซิเจน ด้วยการดูดกลืนอิเล็กตรอนของไฮโดรเจนผ่านตัวจับอิเล็กตรอน ทำให้มันได้แร่ธาตุที่จำเป็น ในการเก็บเกี่ยวพลังงานที่จำเป็น ในการอาศัยอยู่ในโลกใต้ดินแห่งนี้นั่นเอง
ระบบการลำเลียงอิเล็กตรอน ที่พบในแบคทีเรียเหล่านี้ พบในกลุ่มของไซยาโนแบคทีเรียกลุ่มอื่นมาแล้วนักวิจัยชี้วามันมีการวิวัฒนาการ เพื่อบ่งชี้เรื่องของหนทางในการเก็บเกี่ยวพลังงานเพื่อเอาตัวรอดแทนที่การสังเคราะห์แสง “กลุ่มไซยาโนแบคทีเรียที่อาศัยในถ้ำ มันกำลังอาศัยอยู่ในโลกที่ไร้แสงสว่าง เพราะฉะนั้นการสังเคราะห์แสงถือเป็นตัวเลือกที่เป็นไม่ไม่ได้ ที่พวกมันจะใช้งานในฐานหนทางเพื่อเอาชีวิตรอดนักวิจัยได้เขียนใว้
“การค้นพบครั้งนี้สำคัญมากๆ เพราะมันจะสะท้อนให้เห็นถึงเส้นทางของการวิวัฒนการของไซยาโนแบคทีเรียตระกูลต่างๆ รวมถึงสะท้อรนถึงบรรพบุรุษที่ไม้จำเป็นต้องใช้แสงอาทิตย์เพื่อดำรงอยู่ ของเหล่าไซยาโนแบคทีเรียเหล่านี้ การวิจัยครั้งนี้ชี้ถึงหลักฐานที่เป็นไปได้วาแม้แต่ในระบบนิเวศแบบดาวอังคาร ก็อาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่
ใกลลงไปภายใต้เปลือกโลก กลุ่มแบคทีเรียซับเทอรานส์ จากอาณาจักรของชีวิตใต้ดิน กำลังเผยตัวออกมาให้เหล่านักวิทยาศาสตร์ รับมือและตรวจสอบในที่สุด ซ่อนอยู่ภายใต้ระบบนิเวศใต้เปลือกดาวในโลกของชีวิตที่ลึกล้ำที่สุด และเก่าแก่ที่สุด แม่แต่สถานที่ที่เคยคาดการณ์เอาใว้ว่า ชีวิตไม่อาจดำรงอยู่ พวกมันจะกลับมา กลับมาอย่างทรงพลัง และมีชีวิตที่สุด พวกมันจึงมีสถานะดุจดังสสารมืด ในโลกของสิ่งมีชีวิต ยามได้ที่พวกมันกลับมาคืนอำนาจ ยามได้ที่เหล่าสิมีชีวิตใต้ดินกลับมาทรงพลัง ทุกอย่างจะเป็นของมัน เป็นของมันทั้งหมด”เมื่อสิบปีก่อนเราเจอตัวอย่างของชีวิตใต้ดินเล็กน้อย” นักวิจัยกล่าว”แต่ตอนนี้ต้องขอบคุณเทคโนโลยีการหาหลักฐานใหม่ๆ เรารู้ว่าเราสามารถเจอมันได้ทุกที่” จากตัวอย่างที่เราเจอซึ่งอาจเป็นหนึ่งในจำนวนเกือบอนันต์ ของระบบนิเวศใต้ดินเหล่านี้เท่านั้น
ภาพด้านบนเป็นภาพของจุลชีพใต้ดิที่สำคัญ Candidatus Desulforudis audaxviator ที่พบในเหมืองทองจากแอฟริกา Mponeng
และนักวิทยาศาสตร์ชี้ว่ามีเหตุผลที่ดี ที่การเก็บตัวอย่างของแบคทีเรียใต้พิภพเหล่านี้ มันเป็นเพียงแค่ขั้นตอนในการเริ่มต้น ในการตรวจสอบและวิเคราะห์งานวิจัย 10 ปี เกี่ยวกับระบบนิเวศใต้ดิน ด้วยการรวบรวมงานวิจัยจากเหล่านักวิทยาศาสตร์หลายพันคน ลอร์ดและเพื่อนนักวิจัยชี้ว่าแบคทีเรียเหล่านี้ อาศอาศัยเป็นโคโลนี้ใต้ดินขนาดใหญ่ ไม่ต่ำกว่า 2 ลูกบากศ์กิโลเมตร ซึ่งมีปริมาตรมากกว่าปริมาตรของเหล่าสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรถึงสองเท่า และเหมือนกับมหาสมุทร การอาศัยของแบคทีเรียพวกนี้รวมกันเป็นมวลอยู่ที่15,000,000,000-23,000,000,000 ตัน หรือมากกว่ามวลรวมของมนุษย์ทั้งโลก 245-385 เท่าที่เดียว นั่นมันคือตัวเลขที่มหึมามากๆ เลยนะนั่นนะ
เพื่อค้นพบและศึกษา นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแหล่งขุดเจาะและวิจัยจำนวนมหาศาลขึ้นมาบนโลก นักวิทยาศาสตร์พบตัวอย่างของแบคทีเรีย ตั้งแต่ความลึก 2.5 กิโลเมตรที่ก้นทะเล จนถึงเหมืองแร่บางแห่งที่เจาะลงไปใต้ดินลึกกว่า 5 กิโลเมตร ที่ใต้ความลึกขนาดนี้ แบคทีเรียและอาร์เคียปกครองระบบนิเวศโดยไม่มีผู้ต่อต้าน และมีบริมาณมากกว่า 70 % ของแบคทีเรียทั้งหมดบนดาวดวงนี้ สปีชีส์ทั้งหมดใต้ดินมีจำนวนเท่าไหร่ เรายังไม่ทราบแน่ชัด แต่นักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มคาดการณ์ว่าพวกมันอาจมีจำนวนมากมายถึงหลายล้านชนิด และมีความหลากหลายทางชีวภาพ สูงกว่าป่าอะเมซอนเสียอีก” มีชีวิตอยู่ที่ที่ครับ มีชีวิตในที่ๆเราคิดว่า จะไม่สามารถมีได้” ที่ประหลาดที่สุดคือชีวิตใต้ดินอาจอยู่ได้นับพันหรือนับล้านปี พวกมันนอกจากจะเปิดแนวคิดของชีวิตต่างโลกแล้ว พวกมันยังท้าทายแนวคิดว่า ชีวิตคืออะไรด้วย
แม้แต่ที่เปลือกโลกส่วนล่าง ดินแดนที่ร้อนระอุของแม็กม่า ก็ชี้ว่าสิ่งมีชีวิตไม่มีอยู่ไม่ได้อยู่ดีเปลือกโลกส่วนล่างอาจเป็นดินแดนสุดท้าย ที่เราจะไปสำรวจชีวิตบนโลกนี้” นักวิจัยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เวอร์จิเนีย เอ็ดคอมพ์ กล่าว เอ็ดคอมพ์ และ นักธรณีวิทยาใต้น้ำเจียง เถาลิน จากมหาวิทยาลัยตงจิง เก็บตัวอย่างหินจากแอตแลนติค แบงค์ ที่อยู่ใต้เปลือกโลกมา ลาวาร้อนใต้เปลือกโลกทำให้เปลือกโลกปริเวณนั้นไม่มั่งคง เพราะการชนกันของแผ่นทวีป เราเจาะลงไปใต้ดิน 800 เมตร น พึ้นที่ใกล้ลาวา พบแบคทีเรียจำนวนมาก ที่เอาชนะข้อจำกัดของระบบนิเวศ และดำรงอยู่ได้ แม่แต่ในสภาวะที่โหดร้ายในความมืดที่เหมือนนรก
เราค้นพบทั้ง Chroococcidiopsis และแบคทีเรียอื่นๆ อีกมหาศาล ซึ่งเอ็กซ์ตรีมเทอร์ไมไฟล์เหล่านี้สามารถสังเคราะห์อาหารของตัวเองได้ รวมถึงแบคทีเรียที่สังเคราะห์และกินมีเทน ในทะเลทรายอะตาคามาชอบชิลีได้ หลายชนิดกินซากของชนิดอื่น หลายชนิดเก็บคาร์บอนใว้ในตัว หรือบางชนิดสังเคราะห์สารอาหารจากกลไลทางไฮโดรคาร์บอน ซึ่งนั้นมันไม่น่าแปลกใจเมื่อเทียบกับความร้อน เพราะว่าความร้อนที่ระดับของเปลือกโลกชั้นล่างที่อยู่ของแบคทีเรียพวกนี้ อาจร้อนแรงเป็นอย่างมาก ดังนั้นพวกมันจึงต้องทนความร้อนสูงอีกด้วย ซึ่งพวกมันมีความสาคัญกับระบบคาร์บอนของดาวเรา
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
https://www.sciencealert.com/those-3-5-billion-year-old-fossils-in-australian-rocks-really-are-fossils-new-study-findshttps://www.sciencealert.com/scientists-lift-lid-on-massive-biosphere-of-life-hidden-under-earth-s-surfacehttps://www.sciencealert.com/scientists-think-mud-volcanoes-are-spewing-up-the-deepest-traces-of-life-ever-foundhttps://www.sciencealert.com/life-discovered-flourishing-place-so-dark-nobody-knew-possible-cyanobacteria-photosynthesishttps://www.pnas.org/content/115/42/10702https://www.sciencealert.com/microbes-survive-in-the-extremes-of-earth-s-lower-crust-by-recycling
