Naukowcy nie spodziewali się odkryć tych organizmów na jałowej wulkanicznej wyspie
Naukowcy mieli bezprecedensową okazję na zbadanie początku rozwoju ekosystemu na nowopowstałej wulkanicznej wyspie. Wyniki badań są wyjątkowo ważne, ponieważ sama wyspa została zniszczona w wyniku gigantycznej eksplozji wulkanu.
W 2015 toku na wodach południowego Pacyfiku w wyniku erupcji podwodnego wulkanu powstała nowa wyspa, która została nazwana Hunga Tonga. Wulkan o tej samej nazwie wznosi się na wysokość około 2 km ponad dno oceaniczne w strefie subdukcji płyty pacyficznej.
Powierzchnia wyspy wynosiła około 200 ha. Skrawek lądu został zniszczony przez kolejną erupcję, która miała miejsce 15 stycznia 2022 roku, w wyniku której powstał słup pyłu o wysokości 55 km. Zaburzenia ciśnienia powstałe z powodu wybuchu, zarejestrowano praktycznie na całym świecie, także w Polsce na stacjach w Warszawie i na Kasprowym Wierchu.
Mimo swojego krótkiego życia wyspa była doskonałym miejscem zarówno dla badań geologicznych, jak i dla badań biologicznych. W nowo opublikowanym artykule naukowym badacze donieśli, że na tym jałowym lądzie zarejestrowano nieoczekiwane społeczności drobnoustrojów, które metabolizują siarkę i gazy atmosferyczne. Podobne organizmy spotykane są w gorących źródłach, lub przy kominach hydrotermalnych.
Jak mówi dr Nick Dragone z University of Colorado: - Myśleliśmy, że zobaczymy organizmy, które można znaleźć, wtedy gdy lodowiec się cofa, lub cyjanobakterie, czyli bardziej typowe gatunki wczesnych kolonizatorów - ale zamiast tego znaleźliśmy unikalne organizmy, które metabolizują siarkę i gazy atmosferyczne.
Jeszcze przed zniknięciem tego skrawka lądu, naukowcy pobrali 32 próbki materiału, który pochodził z różnych części wyspy. Następnie wyodrębnili i zsekwencjonowali DNA z zebranych próbek, dzięki czemu odnaleźli bakterie i archeony. Można było je znaleźć w każdym pobranym materiale. Badacze sądzą, że drobnoustroje mogą pochodzić z głębin Ziemi.
- Jednym z powodów, dla których uważamy, że widzimy te unikalne mikroby, są właściwości związane z erupcjami wulkanicznymi: dużo siarki i siarkowodoru, które prawdopodobnie napędzają unikalne taksony, które znaleźliśmy - mówi Dragone. Dodaje także, że: - Mikroby były najbardziej podobne do tych znalezionych w kominach hydrotermalnych, gorących źródłach, takich jak Yellowstone i innych systemach wulkanicznych. Naszym przypuszczeniem jest to, że mikroby pochodzą z tego typu źródeł.
Naukowcy podkreślają, że możliwość obserwowania rozwoju ekosystemu od samego początku jest rzadkością. Zauważają również, że Hunga Tonga była dopiero trzecim tego typu nowym lądem powstałym w ostatnich 150 latach, który istniał dłużej niż rok.
- Tego typu erupcje wulkaniczne zdarzają się na całym świecie, ale zwykle nie wytwarzają wysp. Mieliśmy niesamowitą okazję. Nikt wcześniej nie badał kompleksowo mikroorganizmów w tego typu systemie wyspowym na tak wczesnym etapie - powiedział Dragone. Trzeba dodać także, że rośliny skolonizowały wyspę całkiem szybko. Badacze sądzą, że było to spowodowane przenoszeniem nasion w ptasich odchodach. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym mBio.
