Phát hiện sự sống bí ẩn bên trong khói núi lửa sâu hơn 2.500 m, chuyên gia: “Không ngờ!”

Một vùng nước sâu lạnh giá và tối tăm, đồng thời dễ bùng nổ do hoạt động của núi lửa ngầm, dường như không phải là một nơi thích hợp cho sự sống phát triển. Thế nhưng, mới đây, Viện Vi sinh vật biển Max Planck (MPIMM) lại phát hiện ra một loài vật kỳ lạ đang phát triển mạnh nhờ có hydro ở độ sâu hơn 2.500 m phía dưới băng biển Bắc Cực.

Tại Trung Bắc Cực và Nam Đại Tây Dương, có những lỗ thông thủy nhiệt, hay còn được biết tới là vết nứt phát triển sâu trong đại dương, nằm ở ranh giới của các mảng kiến tạo. Những lỗ này phun ra chất lỏng nóng không có oxy, nhưng lại giàu sắt, mangan, hydro, đồng, methane và sulfua.

Theo đó, trong một chuyến đi lấy mẫu ở những rặng núi lửa ngầm tại Trung Bắc Cực và Nam Đại Tây Dương, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Viện Vi sinh vật biển Max Planck ở Đức đã tìm thấy một sinh vật sống kỳ lạ, chưa từng được biết tới tại đây.

Sinh vật này được đặt tên là USulfurimonas pluma, thuộc chi vi khuẩn Sulfurimonas.

Nghiên cứu được thực hiện trên tàu Polarstern. Ảnh: Stefanie Arndt

Sinh vật sống bí ẩn ở độ sâu hơn 2.500 m

Trên thực tế, theo các nhà nghiên cứu, vi khuẩn Sulfurimonas chỉ được quan sát là chúng sử dụng sulfua để làm nguồn năng lượng.

Thật đáng ngạc nhiên khi loài vật mới được tìm thấy này lại sử dụng hydro từ khói núi lửa để làm một nguồn năng lượng. Các nhà nghiên cứu cũng đã tiến hành kiểm tra bộ gene của vi khuẩn và phát hiện ra nó đã được biến đổi đáng kể, thiếu các gene đặc trưng so với họ hàng. Tuy nhiên, sự khác biệt này của chúng lại được sắp xếp tốt để hỗ trợ cho sự phát triển ở trong môi trường sống khắc nghiệt này.

Ông Antje Boetius, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi đã lấy mẫu về khói thủy nhiệt ở những khu vực cực kỳ xa xôi mà chưa từng được nghiên cứu trước đây. Việc thu thập các mẫu khói này rất phức tạp vì chúng không dễ xác định vị trí".

Hơn nữa, các mẫu khói lại nằm ở độ sâu hơn 2.500 m bên dưới băng biển Bắc Cực nên việc lấy mẫu trở nên phức tạp hơn. Ngoài ra, khó khăn hơn nữa đó là khi chùm khói ở vùng có bão.

Sau khi tiến hành thu thập các mẫu vật bằng tàu nghiên cứu Polarstern, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra về thành phần và quá trình trao đổi chất của loại vi khuẩn này trong nước.

Nhà nghiên cứu Massimiliano Molari tại Viện Vi sinh vật biển Max Planck, cho biết thêm: "Chúng tôi nghĩ rằng luồng thủy nhiệt không chỉ làm phân tán các vi sinh vật từ những lỗ thông thủy nhiệt mà còn kết nối hệ sinh thái đại dương mở với môi trường sống ở dưới đáy biển. Do đó, chúng ta cần phải xem xét lại về vai trò sinh thái của vi khuẩn Sulfurimonas trong đại dương sâu thẳm. Chúng có thể quan trọng hơn nhiều so với những gì mà chúng ta nghĩ trước đây".

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature.

Bài viết tham khảo nguồn: Nature, Interestingengineering