До недавнього часу здавалося, що на Землі не залишилося живих істот, які були б не відомі вченим.
Ми шукаємо щось нове в космосі, але треба визнати, що підземний і глибоководний світ нашої власної планети вивчений досить слабо. Саме там ще можна зустріти неймовірні дива.
Таким дивом для вчених стала печера Мовіле в Румунії. П'ять мільйонів років у ній існує життя в умовах, в яких воно просто неможливе.
НЕЗЕМНЕ ЖИТТЯ НА ЗЕМЛІ
Отже, в румунській печері Мовілі в 1986 році була знайдена замкнута екосистема, ніяким чином не пов'язана із земними умовами - ні з сонячним світлом, ні з повітрям, ні з водою.
«Вікіпедія» дає наступне визначення замкнутим екосистемам: "Екосистема, яка не передбачає будь-якого обміну речовиною із зовнішнім середовищем. У замкнутих екосистемах будь-які відходи життєдіяльності одного біологічного виду повинні бути утилізовані як мінімум іншим видом ".
Це диво природи було виявлено абсолютно випадково, під час геологічних досліджень перед будівництвом електростанції поруч з містом Мангалія, розташованим в Трансильванії на узбережжі Чорного моря. На глибині 18 м, в практично повністю затопленій печері, геологи виявили цілий світ, що існує в умовах, більше схожих на інопланетні, ніж на земні.
В атмосфері печери майже повністю відсутній кисень (7-10%), зате вона насичена сірководнем, що міститься тут у величезній кількості, вуглекислим газом, метаном і аміаком.
П "ять мільйонів років існує це неземне земне життя, ізольоване від зовнішнього світу. Біосистема дивовижно пристосувалася до незвичайних умов. Замість звичного нам фотосинтезу вона використовує хемосинтез - спосіб живлення, при якому джерелом енергії для синтезу органічних речовин з CO2 служать реакції окислення неорганічних сполук.
У замкнутому кам'яному просторі площею приблизно 1 200 м2, з яких на сьогоднішній день досліджено всього 300 м2, вчені виявили близько 50 видів живності (мікроорганізми, пиявки, павуки, скорпіони, комахи). Трохи більше 30 з них науці невідомі.
Встановлено, що життя в печері зародилося в період раннього пліоцену, тоді ж з'явилися і вимерли родинні людині австралопитеки, тоді ж з'явилися і перші люди.
З якихось причин печера виявилася наглухо закритою, можливо, тому її мешканці не загинули під час льодовикових періодів. Їм довелося пристосовуватися до підземного життя. Так і живуть вони вже 5 мільйонів років у темній вапняковій печері, з брудним озером, що ділить надводну частину на три ізольовані порожнини. Добре хоч вода в ньому тепла (21 градус за Цельсієм) завдяки термальним джерелам.
ПЕЧЕРА СЛІПЦІВ
У всіх живих істот, що мешкають у печері, є дві спільні ознаки: у них відсутнє забарвлення (знецінення), оскільки живуть вони в кромешній темряві, і вони абсолютно сліпі, адже без світла зір їм ні до чого. У просторі підземні жителі орієнтуються на дотик і за запахом.
Як відомо, в темряві загострюється слух, тому мешканці Мовілі навчилися вловлювати найменші вібрації каменю, повітря і води. У замкнутих системах свої життєві закони, і тут дуже добре розвинений симбіоз. Кожна істота допомагає існувати і розвиватися іншому.
Водні види мешкають приблизно в 10 см під поверхнею землі: там трохи більше кисню, ніж внизу. А нижче можуть вижити тільки організми з анаеробним диханням, тобто ті, у яких енергія в організмі виробляється без участі кисню, отриманого ззовні.
Треба сказати, що ті, хто отримує більше кисню, змінилися, порівняно з анаеробними, менше. Серед них ендеміків всього 25%. Звідси можна зробити висновок, що морська або річкова вода надходила сюди якийсь час після того, як печера була відрізана від світу.
З'ЇСТИ І ВИЖИТИ
Як і по всій природі, в Мовілі є свій харчовий ланцюжок, внизу якого стоять автотрофні бактерії, які синтезують органічні речовини з неорганічних, іншими словами, перетворюють мінерали на органіку. Якщо рослини на поверхні використовують для фотосинтезу сонячне світло, то підземні жителі для хемосинтезу окисляють сірководень. У результаті сірка випадає в осад, а мікроорганізми отримують енергію для синтезу органіки з вуглекислого газу і води.
Цими бактеріями живляться інші, гетеротрофні бактерії та гриби. Потім останні об'єднуються в бактеріальні матюки і плівки, що покривають стіни печери і поверхню води. Ці мати служать своєрідним пасовищем для інших, більш розвинених живих істот: ізопод, мокриць, скорпіонів, яких, у свою чергу, поїдають багатоніжки і павуки.
Під водою, під бактеріальною плівкою, вибудувано свій харчовий ланцюжок - там живуть черв'яки, ракоподібні, равлики, а над ними - пиявки і водяні скорпіони. Равлики тут надзвичайно стійкі до сірководню і поїдають бактеріальну плівку; водяний скорпіон полює на ракоподібних; хижі пиявки сплітають равликів, хробаків та інших безхребетних.
І, треба сказати, вся ця екосистема працює досить продуктивно. На 1 м2 дослідники нарахували 1,5 тисячі коллембол, на яких полювали сліпі павуки, що дуже нагадують своїх побратимів, які живуть на Канарських островах, тільки зрячих. Чи означає це, що в пліоцені був приблизно такий самий клімат?
НЕ ВЛАЗЬ, ВБ'Є!
Довге перебування в печері Мовілі становить для людини смертельну небезпеку, це зрозуміло, враховуючи атмосферу в ній. Та й для життя екосистеми такі гості шкідливі. Один тільки процес дихання спелеолога може викликати дисбаланс газового складу атмосфери в печері.
З метою збереження цього дива природи доступ у гроти дозволений тільки вченим-дослідникам у спеціальних стерильних гідрокостюмах з аквалангами. Вони можуть відвідувати об'єкт тільки двічі на місяць групою з трьох осіб. Печера ретельно охороняється від людей і впливу зовнішнього середовища. Для цього на вході встановлено два люки, що герметично закриваються.
Деякі дослідники стверджують, що на сьогоднішній день у світі відомі тільки дві замкнуті екосистеми: загальнопланетарна і печера Мовіле. Але ні, все не так погано. Вчені виділяють як мінімум ще дві екосистеми, що існують в схожих умовах.
ПЕЧЕРА ОСВІТЛЕНОГО БУДИНКУ
У штаті Табаско на півдні Мексики є печера Кислая, що являє собою лабіринт протяжністю 2 км. Її іноді називають Печерою освітленого будинку, оскільки подекуди в неї все ж проникає денне світло через розщілини.
Абсолютно жахлива картина очікує того, хто наважиться відвідати це неприємне місце: зі стін і стелі сочиться справжнісінька сірчана кислота, на стінах всюди висить різнокольоровий слиз, подекуди утворюючи студенисті сталактити.
Доповнює все це огидний запах сірководню. Сірчана кислота тут з'являється в результаті окислення сірководню, що виділяється з-під землі і вступає в реакцію з водою. Саме ця кислота і проїла у вапняку такий величезний тунель.
Однак життя існує і в цих нежитлових умовах. Тут, як і в Мовілі, живуть бактерії, окисляючи сірководень і отримуючи при цьому енергію. Слизь на стенах - это полчища самых разных бактерий, но в ней живут еще клещи и черви, поедающие бактерии. На стінах мешкають личинки мошок, яких тут так багато, що чути, як вони гудять.
Але, на відміну від Мовіле, в Кислій печері можна зустріти більш високорозвинених тварин. У струмку на дні печери плавають зграйки риб, що живляться бактеріями і личинками мошок. Хоча сам факт існування риби в розчині сірчаної кислоти здається неймовірним! У верхніх відділах печери, куди надходить трохи повітря, мешкає шість видів кажанів.
Вченим поки не вдалося з'ясувати, звідки тут сірководень. Існують дві гіпотези або він надходить з нафтового родовища, що знаходиться неподалік, або всьому виною вулкан Ель-Чічон, теж розташований по сусідству.
ПЕЧЕРА ЛЕЧУГІЛЛА
Ще одна схожа екосистема знаходиться в печері Лечугілла в США. Це одна з найглибших печер, її протяжність у глибину становить 0,5 км. Життя в ній також повністю ізольоване від зовнішнього світу в її атмосфері містьте! величезна кількість сірководню.
Тільки, на відміну від двох інших печер, в Лечугіллі є озера з прозорою водою Але ця чистота і прозорість оманливі:вода непридатна для життя звичайних мешканців! водного середовища. Проте водойми цілком обжиті бактеріями, що живляться... марганцем. Стіни ж печери об'їдає інший вид бактерій.
Нічого дивного, що ця екосистема зацікавив фахівців НАСА. Вони сподіваються отримати відповідь на питання чи є життя на інших планетах, де немає кисню та органічної їжі. І печери, подібні до Мовіли, мабуть, способи схилити вчених до позитивної відповіді.