|
Fotosynteza
bez słońca.
Rola słońca w fotosyntezie jest dla
wszystkich tak oczywista. Wiemy że wszystko co ma związek z
organizmami żywymi, łącznie z pokładami węgla, to wynik
zdeponowania energii słonecznej w chemicznych związkach węgla
w najszerszym tego słowa znaczeniu. Światło
elektryczne, mające zupełnie nieznaczny udział w globalnej
fotosyntezie, to także w olbrzymiej większości jest przekształcaniem
energii słonecznej zdeponowanej w pokładach paliw organicznych
w energię elektryczną.
Dlatego zupełną niespodzianką było odkrycie bakterii
fotosyntetyzujących w świetle, nazwijmy to
'geologicznym'.
 Głębokomorskie
hydrotermiczne 'upusty' wulkaniczne (hydrothermal vents,
wulkaniczne kominy podmorskie)
wypluwają olbrzymie ilości gorącej wody. Mechanizm tego
procesu podobny jest do funkcjonowania gejzerów, tylko że
odbywa się na głębokości kilku kilometrów poniżej
powierzchni morza. Temperatura wody wydobywającej się z
tych 'ventów' wynosi kilkaset stopni. Ze względu na olbrzymie ciśnienie, tak gorąca woda
jest ciągle w stanie płynnym i jak wszystkie ciała 'rozgrzane
do czerwoności' wydziela światło.
W otoczeniu tych 'upustów' czy kominów wulkanicznych powstaje
zupełnie niezwykła nisza
ekologiczna z nadspodziewaną liczbą organizmów żywych
należących do różnych grup systematycznych. Formuje się
nowy łańcuch pokarmowy bazujący na chemosyntezie w oparciu o
siarczki i siarkowodór. Okazuje się jednak, że światło
emitowane przez 'podgrzaną do czerwoności' wodę także
wykorzystywane jest przez organizmy w procesie fotosyntezy w
absolutnie bezsłonecznych warunkach. Woda o temperaturze 400 oC
emituje głównie promieniowanie podczerwone, ale pewna część
energii świetlnej znajduje się w zakresie światła
widzialnego, możliwego do wykorzystania w procesie fotosyntezy.
W tych warunkach żyją organizmy należące do zielonych
bakterii siarkowych prowadzące fotosyntezę z wykorzystaniem
tej minimalnej ilości światła generowanego pod wodą.
Ponieważ niektórzy sądzą, że życie powstało nie w
'oceanicznej zupie', ale właśnie w otoczeniu kominów
wulkanicznych, kusząca wydawała się hipoteza, że i
fotosynteza rozpoczęła się poza zasięgiem słońca. Szczegółowsze
badania DNA wskazują jednak, że głębokomorskie bakterie
zielone pochodzą od bakterii siarkowych żyjących w
zbiornikach na powierzchni ziemi. Wygląda na to, GSB1 - jak wstępnie
nazwano te bakterie, są potomkami bakterii powierzchniowych, które
zabłąkały się w głębiny i przystosowały do zupełnie
'nieziemskich warunków'.
Kilkanaście miesięcy
temu sugerowałem w notce 'Glony głębinowe', że głębokowodne
ryby i inne organizmy obdarzone zdolnością bioluminescencji mogą
gościć na organach świetlnych glony fotosyntetyzujące.
Wyniki omówionych tu badań podnoszą prawdopodobieństwo
symbiotycznej fotosyntezy w mrokach głębin morskich. Ciekawe,
czy podjęte będą badania na ten temat.
ilustracja: jeden z pacyficznych
kominów podmorskich
[QZD06::070];[QEP14::065];[QNT89::068];[QNT91::021];[QEP20::047]
w sieci:10.7.2005
|
|
