Дунёни аслида одамзод эмас, ер қаъридаги мавжудот бошқарадими?

"Биз дунёни бошқаряпмиз деб ўйлаймиз, лекин ундай эмас". Иблис қурти Ердаги ҳаёт ҳақидаги тасаввурларни қандай ўзгартирмоқда

Олимлар Ер қобиғининг чуқур қатламларида аввал номаълум бўлган қурт турини аниқлаганида, ниҳоятда омадли тасодифлар экстремал муҳитдаги ҳаёт ҳақидаги тушунчаларимизни ўзгартирди.

Тасаввур қилинг: сиз тупроқни пармалаб, ер қобиғининг олис қаърига тушдингиз. У ерда ўзингизни жуда тез ноқулай ҳис қила бошлайсиз.

Қуёш нури бўлмагани учун тобора Ернинг эриган ядросига яқинлашган сари ҳарорат ва босим ошиб боради, тоғ жинсларидаги ёриқларни эса ер ости сувлари тўлдиради... Бундай шароитда 1,3 километр чуқурликда бирорта ҳам тирик организм яшай олмайди, деган хулосага келишингиз табиий.

Аммо омадингиз келса, баъзи жойларда ёрқин тўқ сариқ ёки оқ рангли гиламга ўхшаш тўдалар ҳосил қиладиган миллиардлаб бактерияларни кўришингиз мумкин. Агар микроскопингиз бўлса, тошлар устида ҳаракатланиш учун ўсимталаридан фойдаланаётган митти қуртни ҳам кўрасиз.

Бу - Halicephalobus mephisto, яъни "иблис қурти" ёки "иблис чувалчанги" деб аташ ҳам мумкин. У микроблар билан озиқланади. Ўта кичик, танасининг узунлиги инсон сочларининг бир нечтасининг қалинлигига яқин. Шунга қарамай, бу митти экотизимда у гигантдек кўринади.

Қурт микробларга бой, шиллиқ қатлам билан қопланган тошли жисмлар орасида ўлганда, олимлар тахминича, унинг танасини бактериялар ва бошқа организмлар парчалаб, ўзлаштиради. Шу тариқа бу ғалати ерости ҳаёт занжири давом этади.

1980-йилларга қадар биологларнинг аксарияти ҳаёт Ер остида 30 сантиметрдан чуқурроқда мавжуд эмас, деб ҳисоблаган. Бироқ 2011 йилда иблис қуртининг аниқланиши Ернинг чуқур қатламлари ҳақидаги тасаввурларимизни тубдан ўзгартирди.

Иблис чувалчангининг тарихи ҳаёт учун доимо имконият борлигини кўрсатади, ҳатто қуёш нури ёки етарли миқдорда кислород бўлмаган шароитларда ҳам. Бу кашфиёт олимларни организмлар қандай шароитларда яшаб қола олиши ҳақидаги қарашларини қайта кўриб чиқишга ундамоқда. Шунингдек, у ҳаётнинг келиб чиқиши ва келажаги ҳақида янги ғояларни ўрганишга туртки бермоқда.

"Агар у ерда қуртни топган бўлсак, ҳали яна нималарни топмаган бўлишимиз мумкин?" – дея савол беради Жанубий Калифорния университети геомикробиологи Карен Ллойд.

Ниҳоятда омадли тасодифлар туфайли олимлар топилган ягона иблис чувалчанги намунасидан авлод олишга муваффақ бўлишди. Шундан бери улар бу авлодларни фаол ўрганиб, мазкур тур қоронғи ва ниҳоятда иссиқ Ер ости муҳитида қандай яшаб қола олишини аниқлашга ҳаракат қилмоқда.

Ер қаърида

Ер остида, чуқур қатламларда тирик организмлар мавжудлигининг дастлабки ишончли далиллари нисбатан яқинда пайдо бўлди. Масалан, 1997 йилда газ қидириш учун қазилган 2,8 километр чуқурликдаги қудуқдан тадқиқотчилар бактерия топишган.

Қуртларни ўрганувчи биолог ва Белгиядаги Extreme Life Isyensya нотижорат тадқиқот институти асосчиси Гаэтан Боргони 2000-йиллар бошида бир саволга қизиқиб қолди: кичик қуртлар, юмалоқ қуртлар, яъни нематодалар Ер остида шунчалик чуқурликда ҳам яшай оладими?

Унинг эслашича, дастлаб ёши каттароқ олимлар мураккаб организмлар Ернинг чуқур қатламларида яшай олиши ҳақидаги бу ғояни масхара қилишган. Аммо Боргони бу митти жонзотлар қанчалик чидамли бўлиши мумкинлигини яхши биларди ва саволига жавоб излашга қарор қилди.

Ахир, 2003 йилда "Колумбия" шаттли атмосферага кириш вақтида парчаланиб кетганида, тажрибалар учун унинг бортида бўлган нематодалар ҳам тирик қолган ва кўпайишда давом этган эди. Улар ҳалокат пайтидаги юқори ҳарорат, кучли гравитация ва Ер билан қаттиқ тўқнашувга қарамай омон қолган.

2008 йилда Боргони экстремофиллар - ўта оғир шароитларда яшай ва кўпая оладиган организмлар бўйича бошқа мутахассислар билан бирлашиб, Жанубий Африкадаги "Беатрикс" конига йўл олди.

Боргонининг эслашича, улар тахминан 1,3 километр чуқурликда кон деворларига бурғиланган тешикларга етиб боришган. Бу тешиклар орқали ҳарорати тахминан 37 даража бўлган ер ости суви олиниб, таркибидаги майда организмларни ушлаб қолиш учун махсус тайёрланган филтрлардан ўтказилган.

Тадқиқотчилар 6 минг литрдан ортиқ сувни филтрлашганидан сўнг, битта митти қуртни тутиб олишган.

Жанубий Африканинг яна икки конида тадқиқотчилар бундан ҳам кўпроқ сувни филтрлашди. Улардан бирида ҳатто 12 миллион литрдан ортиқ сув текширилди. Натижада юмалоқ қуртларнинг бир нечта тури, шунингдек, бошқа умуртқасиз жонзотлар, замбуруғлар ва бир нечта микроскопик организмлар аниқланди.

"У ерда бутун бошли ҳайвонот оламини топаман, деб ўйламаган эдим", - деб эслайди Боргони.

Топилган турларнинг аксарияти Ер юзасидаги тадқиқотлардан аллақачон маълум эди. Аммо "Беатрикс" конида топилган қурт филтрлаш жараёнида думини шикастлаб олган эди, у олимларга аввал маълум эмасди. Қуртга Halicephalobus mephisto номи берилди.

Дум қисмининг шикастланиши юмалоқ қуртлар учун одатда ўлимга олиб келади. Аммо олимларнинг омади келди, топилган намуна урғочи эди, бу тур эса партеногенетик, яъни эркак иштирокисиз ҳам кўпая олади.

Энг муҳими, қурт ўлишидан олдин тирик қолиш қобилиятига эга бўлган саккизта тухум қолдирган. Боргони буни "жуда катта омад" деб атайди, чунки олимлар шундан кейин бошқа бирорта ҳам иблис қуртини топа олишмаган.

Топилган қуртнинг авлодларидан айримлари Вашингтондаги Америка университетида геномика соҳасида тадқиқот олиб борувчи Жон Брахт лабораториясига етказилган.

Брахт уларни лаборатория шароитида Петри идишларига жойлаштирди. Бу шароитлар бактериялар, жумладан E. coli билан озиқланадиган ва яхши ўрганилган юмалоқ қурт - Caenorhabditis elegans яшайдиган муҳитга ўхшатилган эди.

Бироқ икки тур ўртасида катта фарқ борлиги аниқланди. Масалан, иблис қурти Петри идишидаги сувда сузмайди. Аксинча, у пластик идиш деворларига ёпишиб олади. Эҳтимол, айнан шу қобилият унга Ер остидаги тош жисмларига ёпишиб ҳаракатланишга ёрдам беради.

Иблис қурти E. coliдан кўра бошқа турдаги бактерияларни афзал кўради. Аммо энг қизиқ жиҳати, у хона ҳароратини ёқтирмайди.

20 даража ҳароратда унинг ўсиши секинлашади ва умри атиги саккиз кунни ташкил этади. Бу тур 37 даража ҳароратни афзал кўради. Caenorhabditis elegans учун бундай ҳарорат ҳалокатли бўлар эди, иблис қурти эса бундай шароитда ҳар икки кунда бир марта кўпаяди.

Оғир шароитларга мослашган

Бир турни фақат битта индивиднинг авлодлари асосида, қолаверса, уларнинг табиий яшаш муҳитидан ташқарида ўрганиш жуда қийин. Аммо Брахт қуртнинг Ер остида шунчалик чуқурликда қандай яшай олиши ҳақида бир нечта эҳтимолий жавобларни топишга муваффақ бўлди.

2019 йилда Брахт ҳамкасблари билан бирга иблис қуртининг ДНКсини секвенирлади. Олимлар унда иссиқлик шокини юзага келтирувчи оқсилларни ишлаб чиқарадиган генлар ниҳоятда кўп эканини аниқлашди. Бу молекулалар бошқа оқсилларни ўта юқори ҳарорат таъсирида шикастланишдан ҳимоя қилади.

2024 йилда Брахт жамоаси бошқа бир молекула - цитохром-с-оксидазани ўрганишга киришди. У организмнинг кислороддан фойдаланиши ва ҳаётий фаолиятини сақлаб туришида муҳим рол ўйнайди.

Бир қатор тажрибалар ўтказган Брахт иблис қуртларида цитохром-с-оксидаза фақат юқори ҳароратда ишлашини аниқлади. Хона ҳароратида эса бу молекулалар гўё "ўчиб қолади" ва натижада организмда энергия ишлаб чиқариш жараёни секинлашади. Бу иблис қуртлари нега пастроқ ҳароратга қийин мослашишини тушунтириши мумкин.

Брахтнинг фикрича, бу "ўчиш" қуртнинг яшаб қолиш стратегияси бўлиши мумкин. "Улар кўпайиш учун қулайроқ шароит, яъни юқорироқ ҳароратни танлайди", - дейди у.

Ҳозир Брахт иблис қуртларининг партеногенез қобилияти, яъни эркак иштирокисиз кўпайиши ҳам яшаб қолиш стратегияси эканини ўрганмоқда.

Иблис қуртлари Ер остидаги улкан ҳудудларда ўз турининг бошқа вакилларига ҳеч қачон дуч келмаслиги мумкин. Шунинг учун жинссиз кўпайиш баъзи ҳолларда улар учун авлод қолдиришнинг ягона имконияти бўлиши эҳтимол.

Бироқ жинссиз кўпайишнинг катта камчилиги бор: жинсий кўпайишдан фарқли равишда, у соғлом генетик хилма-хилликни юзага келтирмайди. Кўплаб олимлар шу сабабли партеногенетик турлар охир-оқибат йўқолиб кетишга маҳкум, деб ҳисоблайди.

Брахтнинг тахминича, иблис қуртларининг эркаклари ҳам бўлиши ва агар тур вакиллари бир-бирига дуч келса, жинсий кўпайиш имкони мавжуд бўлиши мумкин. Аммо ҳозирча бундай эркаклар топилмаган.

Ҳар қандай ҳолатда ҳам, бу қуртлар муҳит шароитига жуда яхши мослаша олиши аниқ.

Қуртлар нега ер остига тушишган?

Олимларни иблис қуртлари экстремал шароитларда қандай яшаши ва кўпайиши билан бир қаторда, бу тирик организмлар Ер остига қандай қилиб бунчалик чуқур кириб боргани ҳам қизиқтиради.

Боргони ва Швейцария Федерал технология институтининг геобиологи Карой Магнабоско ўз тадқиқотларига таяниб, юмалоқ қуртларнинг камида айрим турлари сув билан бирга Ер юзасидан пастга, чуқур қатламларга кириб борган бўлиши мумкин, деб ҳисоблайди. Эҳтимол, бунда сейсмик фаоллик ҳам уларга ёрдам бергандир.

"Бу организмлар Ер юзасидан Ер қобиғининг чуқур қатламларига етиб бориши учун қандайдир боғлиқлик ва қандайдир "транспорт" воситаси бўлиши керак", - дейди Магнабоско.

Магнабоско ва бошқа тадқиқотчиларнинг ҳисоб-китобларига кўра, Ернинг чуқур қатламларида яшайдиган микроблар сайёрамиздаги барча микроблар биомассасининг 12–20 фоизини ташкил этади.

Ер остида яшовчи бу бактериялар нематодалар каби мураккаброқ организмларнинг яшаб қолишида муҳим рол ўйнаши эҳтимолдан холи эмас.

Карен Ллойднинг айтишича, бактериялар нафақат озуқа манбаи, балки юмалоқ қуртларга зарур бўлган оз миқдордаги кислород манбаи ҳам бўлиши мумкин. Умуртқасиз жонзотлар эса, ўз навбатида, бактериялар учун озуқа манбаига айланади.

Бундай экотизимлар, эҳтимол, Ердаги ҳаётнинг энг қадимги даврларидан бери мавжуд.

2021 йилда геомикробиолог Мэгги Лау ва Хитойнинг Чуқур денгиз тадқиқотлари ва муҳандислиги институтидаги ҳамкасблари қизиқ бир ҳолатни аниқлашди. Улар Ер остида, уч хил қитъада чуқурликда топилган Desulforudis audaxviator бактерияларининг генетик жиҳатдан деярли бир хил эканини маълум қилишди. Қизиғи шундаки, бу бактериялар Ер юзасида ҳеч қачон топилмаган.

Лау ва унинг ҳамкасблари бу бактерия тури суперконтинент Пангея парчалана бошлаган даврдан бери Ер қобиғида мавжуд бўлиши мумкин, деб ҳисоблайди. Бу жараён тахминан 165 миллион йил аввал, Ер юзида динозаврлар кезиб юрган даврда бошланган.

Иблис қурти ва бошқа ерости организмлари Ердаги энг чидамли жонзотлар бўлиши мумкин.

Мутахассисларнинг айтишича, Ернинг чуқур қатламларидаги ҳаётни ўрганиш сайёрамизда ҳаёт қандай шароитларда пайдо бўлганини яхшироқ тушунишга ёрдам бериши, ҳатто коинотда ҳаёт излашда ҳам қўл келиши мумкин.

Агар Марсда ҳаёт мавжуд бўлса, эҳтимол, у сайёра юзаси остида яширингандир.

Ҳатто астероид Ерга урилиб, барча тирик организмларни йўқ қилса ва сайёра юзасини ҳаёт учун яроқсиз ҳолга келтирса ҳам, ҳаёт Ер остида яшовчи организмлар ҳисобига яна қайта тикланиши мумкин.

"Биз, инсонлар, дунёни бошқарамиз, деб ўйлаймиз. Аммо аслида ундай эмас", - дейди Боргони экспедициясида иштирок этган ва иблис қуртининг кашф этилишига олиб келган тадқиқотлардан бирида қатнашган Жанубий Африкадаги iWater биоремедиация компанияси вакили Эста ван Хеерден.

"Уларнинг бу ерда миллионлаб, ҳатто миллиардлаб йиллар давомида яшаб келганини ва биз йўқ бўлиб кетганимиздан кейин ҳам жуда-жуда узоқ вақт яшашда давом этишини тушуниш - мен учун инсонни ўзининг нақадар ожиз эканини ҳис қилдирувчи тажриба" - дейди у.