Dunyoni aslida odamzod emas, yer qa’ridagi mavjudot boshqaradimi?

"Biz dunyoni boshqaryapmiz deb o‘ylaymiz, lekin unday emas". Iblis qurti Yerdagi hayot haqidagi tasavvurlarni qanday o‘zgartirmoqda

Olimlar Yer qobig‘ining chuqur qatlamlarida avval noma’lum bo‘lgan qurt turini aniqlaganida, nihoyatda omadli tasodiflar ekstremal muhitdagi hayot haqidagi tushunchalarimizni o‘zgartirdi.

Tasavvur qiling: siz tuproqni parmalab, yer qobig‘ining olis qa’riga tushdingiz. U yerda o‘zingizni juda tez noqulay his qila boshlaysiz.

Quyosh nuri bo‘lmagani uchun tobora Yerning erigan yadrosiga yaqinlashgan sari harorat va bosim oshib boradi, tog‘ jinslaridagi yoriqlarni esa yer osti suvlari to‘ldiradi... Bunday sharoitda 1,3 kilometr chuqurlikda birorta ham tirik organizm yashay olmaydi, degan xulosaga kelishingiz tabiiy.

Ammo omadingiz kelsa, ba’zi joylarda yorqin to‘q sariq yoki oq rangli gilamga o‘xshash to‘dalar hosil qiladigan milliardlab bakteriyalarni ko‘rishingiz mumkin. Agar mikroskopingiz bo‘lsa, toshlar ustida harakatlanish uchun o‘simtalaridan foydalanayotgan mitti qurtni ham ko‘rasiz.

Bu - Halicephalobus mephisto, ya’ni "iblis qurti" yoki "iblis chuvalchangi" deb atash ham mumkin. U mikroblar bilan oziqlanadi. O‘ta kichik, tanasining uzunligi inson sochlarining bir nechtasining qalinligiga yaqin. Shunga qaramay, bu mitti ekotizimda u gigantdek ko‘rinadi.

Qurt mikroblarga boy, shilliq qatlam bilan qoplangan toshli jismlar orasida o‘lganda, olimlar taxminicha, uning tanasini bakteriyalar va boshqa organizmlar parchalab, o‘zlashtiradi. Shu tariqa bu g‘alati yerosti hayot zanjiri davom etadi.

1980-yillarga qadar biologlarning aksariyati hayot Yer ostida 30 santimetrdan chuqurroqda mavjud emas, deb hisoblagan. Biroq 2011 yilda iblis qurtining aniqlanishi Yerning chuqur qatlamlari haqidagi tasavvurlarimizni tubdan o‘zgartirdi.

Iblis chuvalchangining tarixi hayot uchun doimo imkoniyat borligini ko‘rsatadi, hatto quyosh nuri yoki yetarli miqdorda kislorod bo‘lmagan sharoitlarda ham. Bu kashfiyot olimlarni organizmlar qanday sharoitlarda yashab qola olishi haqidagi qarashlarini qayta ko‘rib chiqishga undamoqda. Shuningdek, u hayotning kelib chiqishi va kelajagi haqida yangi g‘oyalarni o‘rganishga turtki bermoqda.

"Agar u yerda qurtni topgan bo‘lsak, hali yana nimalarni topmagan bo‘lishimiz mumkin?" – deya savol beradi Janubiy Kaliforniya universiteti geomikrobiologi Karen Lloyd.

Nihoyatda omadli tasodiflar tufayli olimlar topilgan yagona iblis chuvalchangi namunasidan avlod olishga muvaffaq bo‘lishdi. Shundan beri ular bu avlodlarni faol o‘rganib, mazkur tur qorong‘i va nihoyatda issiq Yer osti muhitida qanday yashab qola olishini aniqlashga harakat qilmoqda.

Yer qa’rida

Yer ostida, chuqur qatlamlarda tirik organizmlar mavjudligining dastlabki ishonchli dalillari nisbatan yaqinda paydo bo‘ldi. Masalan, 1997 yilda gaz qidirish uchun qazilgan 2,8 kilometr chuqurlikdagi quduqdan tadqiqotchilar bakteriya topishgan.

Qurtlarni o‘rganuvchi biolog va Belgiyadagi Extreme Life Isyensya notijorat tadqiqot instituti asoschisi Gaetan Borgoni 2000-yillar boshida bir savolga qiziqib qoldi: kichik qurtlar, yumaloq qurtlar, ya’ni nematodalar Yer ostida shunchalik chuqurlikda ham yashay oladimi?

Uning eslashicha, dastlab yoshi kattaroq olimlar murakkab organizmlar Yerning chuqur qatlamlarida yashay olishi haqidagi bu g‘oyani masxara qilishgan. Ammo Borgoni bu mitti jonzotlar qanchalik chidamli bo‘lishi mumkinligini yaxshi bilardi va savoliga javob izlashga qaror qildi.

Axir, 2003 yilda "Kolumbiya" shattli atmosferaga kirish vaqtida parchalanib ketganida, tajribalar uchun uning bortida bo‘lgan nematodalar ham tirik qolgan va ko‘payishda davom etgan edi. Ular halokat paytidagi yuqori harorat, kuchli gravitatsiya va Yer bilan qattiq to‘qnashuvga qaramay omon qolgan.

2008 yilda Borgoni ekstremofillar - o‘ta og‘ir sharoitlarda yashay va ko‘paya oladigan organizmlar bo‘yicha boshqa mutaxassislar bilan birlashib, Janubiy Afrikadagi "Beatriks" koniga yo‘l oldi.

Borgonining eslashicha, ular taxminan 1,3 kilometr chuqurlikda kon devorlariga burg‘ilangan teshiklarga yetib borishgan. Bu teshiklar orqali harorati taxminan 37 daraja bo‘lgan yer osti suvi olinib, tarkibidagi mayda organizmlarni ushlab qolish uchun maxsus tayyorlangan filtrlardan o‘tkazilgan.

Tadqiqotchilar 6 ming litrdan ortiq suvni filtrlashganidan so‘ng, bitta mitti qurtni tutib olishgan.

Janubiy Afrikaning yana ikki konida tadqiqotchilar bundan ham ko‘proq suvni filtrlashdi. Ulardan birida hatto 12 million litrdan ortiq suv tekshirildi. Natijada yumaloq qurtlarning bir nechta turi, shuningdek, boshqa umurtqasiz jonzotlar, zamburug‘lar va bir nechta mikroskopik organizmlar aniqlandi.

"U yerda butun boshli hayvonot olamini topaman, deb o‘ylamagan edim", - deb eslaydi Borgoni.

Topilgan turlarning aksariyati Yer yuzasidagi tadqiqotlardan allaqachon ma’lum edi. Ammo "Beatriks" konida topilgan qurt filtrlash jarayonida dumini shikastlab olgan edi, u olimlarga avval ma’lum emasdi. Qurtga Halicephalobus mephisto nomi berildi.

Dum qismining shikastlanishi yumaloq qurtlar uchun odatda o‘limga olib keladi. Ammo olimlarning omadi keldi, topilgan namuna urg‘ochi edi, bu tur esa partenogenetik, ya’ni erkak ishtirokisiz ham ko‘paya oladi.

Eng muhimi, qurt o‘lishidan oldin tirik qolish qobiliyatiga ega bo‘lgan sakkizta tuxum qoldirgan. Borgoni buni "juda katta omad" deb ataydi, chunki olimlar shundan keyin boshqa birorta ham iblis qurtini topa olishmagan.

Topilgan qurtning avlodlaridan ayrimlari Vashingtondagi Amerika universitetida genomika sohasida tadqiqot olib boruvchi Jon Braxt laboratoriyasiga yetkazilgan.

Braxt ularni laboratoriya sharoitida Petri idishlariga joylashtirdi. Bu sharoitlar bakteriyalar, jumladan E. coli bilan oziqlanadigan va yaxshi o‘rganilgan yumaloq qurt - Caenorhabditis elegans yashaydigan muhitga o‘xshatilgan edi.

Biroq ikki tur o‘rtasida katta farq borligi aniqlandi. Masalan, iblis qurti Petri idishidagi suvda suzmaydi. Aksincha, u plastik idish devorlariga yopishib oladi. Ehtimol, aynan shu qobiliyat unga Yer ostidagi tosh jismlariga yopishib harakatlanishga yordam beradi.

Iblis qurti E. colidan ko‘ra boshqa turdagi bakteriyalarni afzal ko‘radi. Ammo eng qiziq jihati, u xona haroratini yoqtirmaydi.

20 daraja haroratda uning o‘sishi sekinlashadi va umri atigi sakkiz kunni tashkil etadi. Bu tur 37 daraja haroratni afzal ko‘radi. Caenorhabditis elegans uchun bunday harorat halokatli bo‘lar edi, iblis qurti esa bunday sharoitda har ikki kunda bir marta ko‘payadi.

Og‘ir sharoitlarga moslashgan

Bir turni faqat bitta individning avlodlari asosida, qolaversa, ularning tabiiy yashash muhitidan tashqarida o‘rganish juda qiyin. Ammo Braxt qurtning Yer ostida shunchalik chuqurlikda qanday yashay olishi haqida bir nechta ehtimoliy javoblarni topishga muvaffaq bo‘ldi.

2019 yilda Braxt hamkasblari bilan birga iblis qurtining DNKsini sekvenirladi. Olimlar unda issiqlik shokini yuzaga keltiruvchi oqsillarni ishlab chiqaradigan genlar nihoyatda ko‘p ekanini aniqlashdi. Bu molekulalar boshqa oqsillarni o‘ta yuqori harorat ta’sirida shikastlanishdan himoya qiladi.

2024 yilda Braxt jamoasi boshqa bir molekula - sitoxrom-s-oksidazani o‘rganishga kirishdi. U organizmning kisloroddan foydalanishi va hayotiy faoliyatini saqlab turishida muhim rol o‘ynaydi.

Bir qator tajribalar o‘tkazgan Braxt iblis qurtlarida sitoxrom-s-oksidaza faqat yuqori haroratda ishlashini aniqladi. Xona haroratida esa bu molekulalar go‘yo "o‘chib qoladi" va natijada organizmda energiya ishlab chiqarish jarayoni sekinlashadi. Bu iblis qurtlari nega pastroq haroratga qiyin moslashishini tushuntirishi mumkin.

Braxtning fikricha, bu "o‘chish" qurtning yashab qolish strategiyasi bo‘lishi mumkin. "Ular ko‘payish uchun qulayroq sharoit, ya’ni yuqoriroq haroratni tanlaydi", - deydi u.

Hozir Braxt iblis qurtlarining partenogenez qobiliyati, ya’ni erkak ishtirokisiz ko‘payishi ham yashab qolish strategiyasi ekanini o‘rganmoqda.

Iblis qurtlari Yer ostidagi ulkan hududlarda o‘z turining boshqa vakillariga hech qachon duch kelmasligi mumkin. Shuning uchun jinssiz ko‘payish ba’zi hollarda ular uchun avlod qoldirishning yagona imkoniyati bo‘lishi ehtimol.

Biroq jinssiz ko‘payishning katta kamchiligi bor: jinsiy ko‘payishdan farqli ravishda, u sog‘lom genetik xilma-xillikni yuzaga keltirmaydi. Ko‘plab olimlar shu sababli partenogenetik turlar oxir-oqibat yo‘qolib ketishga mahkum, deb hisoblaydi.

Braxtning taxminicha, iblis qurtlarining erkaklari ham bo‘lishi va agar tur vakillari bir-biriga duch kelsa, jinsiy ko‘payish imkoni mavjud bo‘lishi mumkin. Ammo hozircha bunday erkaklar topilmagan.

Har qanday holatda ham, bu qurtlar muhit sharoitiga juda yaxshi moslasha olishi aniq.

Qurtlar nega yer ostiga tushishgan?

Olimlarni iblis qurtlari ekstremal sharoitlarda qanday yashashi va ko‘payishi bilan bir qatorda, bu tirik organizmlar Yer ostiga qanday qilib bunchalik chuqur kirib borgani ham qiziqtiradi.

Borgoni va Shveytsariya Federal texnologiya institutining geobiologi Karoy Magnabosko o‘z tadqiqotlariga tayanib, yumaloq qurtlarning kamida ayrim turlari suv bilan birga Yer yuzasidan pastga, chuqur qatlamlarga kirib borgan bo‘lishi mumkin, deb hisoblaydi. Ehtimol, bunda seysmik faollik ham ularga yordam bergandir.

"Bu organizmlar Yer yuzasidan Yer qobig‘ining chuqur qatlamlariga yetib borishi uchun qandaydir bog‘liqlik va qandaydir "transport" vositasi bo‘lishi kerak", - deydi Magnabosko.

Magnabosko va boshqa tadqiqotchilarning hisob-kitoblariga ko‘ra, Yerning chuqur qatlamlarida yashaydigan mikroblar sayyoramizdagi barcha mikroblar biomassasining 12–20 foizini tashkil etadi.

Yer ostida yashovchi bu bakteriyalar nematodalar kabi murakkabroq organizmlarning yashab qolishida muhim rol o‘ynashi ehtimoldan xoli emas.

Karen Lloydning aytishicha, bakteriyalar nafaqat ozuqa manbai, balki yumaloq qurtlarga zarur bo‘lgan oz miqdordagi kislorod manbai ham bo‘lishi mumkin. Umurtqasiz jonzotlar esa, o‘z navbatida, bakteriyalar uchun ozuqa manbaiga aylanadi.

Bunday ekotizimlar, ehtimol, Yerdagi hayotning eng qadimgi davrlaridan beri mavjud.

2021 yilda geomikrobiolog Meggi Lau va Xitoyning Chuqur dengiz tadqiqotlari va muhandisligi institutidagi hamkasblari qiziq bir holatni aniqlashdi. Ular Yer ostida, uch xil qit’ada chuqurlikda topilgan Desulforudis audaxviator bakteriyalarining genetik jihatdan deyarli bir xil ekanini ma’lum qilishdi. Qizig‘i shundaki, bu bakteriyalar Yer yuzasida hech qachon topilmagan.

Lau va uning hamkasblari bu bakteriya turi superkontinent Pangeya parchalana boshlagan davrdan beri Yer qobig‘ida mavjud bo‘lishi mumkin, deb hisoblaydi. Bu jarayon taxminan 165 million yil avval, Yer yuzida dinozavrlar kezib yurgan davrda boshlangan.

Iblis qurti va boshqa yerosti organizmlari Yerdagi eng chidamli jonzotlar bo‘lishi mumkin.

Mutaxassislarning aytishicha, Yerning chuqur qatlamlaridagi hayotni o‘rganish sayyoramizda hayot qanday sharoitlarda paydo bo‘lganini yaxshiroq tushunishga yordam berishi, hatto koinotda hayot izlashda ham qo‘l kelishi mumkin.

Agar Marsda hayot mavjud bo‘lsa, ehtimol, u sayyora yuzasi ostida yashiringandir.

Hatto asteroid Yerga urilib, barcha tirik organizmlarni yo‘q qilsa va sayyora yuzasini hayot uchun yaroqsiz holga keltirsa ham, hayot Yer ostida yashovchi organizmlar hisobiga yana qayta tiklanishi mumkin.

"Biz, insonlar, dunyoni boshqaramiz, deb o‘ylaymiz. Ammo aslida unday emas", - deydi Borgoni ekspeditsiyasida ishtirok etgan va iblis qurtining kashf etilishiga olib kelgan tadqiqotlardan birida qatnashgan Janubiy Afrikadagi iWater bioremediatsiya kompaniyasi vakili Esta van Xeerden.

"Ularning bu yerda millionlab, hatto milliardlab yillar davomida yashab kelganini va biz yo‘q bo‘lib ketganimizdan keyin ham juda-juda uzoq vaqt yashashda davom etishini tushunish - men uchun insonni o‘zining naqadar ojiz ekanini his qildiruvchi tajriba" - deydi u.