Tekst: Vilde Bruhn Kinneberg | Illustrasjon: Saralinn Hembre Singstad
Det er 1977 og et knippe med geologer drar ut til et område nær Galapagosøyene for å undersøke en vulkansk rygg. Der senkes kameraene ned på 2500 meters dyp, i bekmørke. Først oppdager de det som viser seg å være varmt vann som siger ut av havbunnen: den første hydrotermiske undervannskilden er oppdaget. Senere gjør de en oppdagelse som har endret vår forståelse av livet på jorda. Nede i mørket, der sollyset ikke strekker til, er det et mangfold av liv! Skjeggormer, reker med øynene på ryggen og spøkelsesaktige skapninger – det er som å finne utenomjordisk liv på vår egen planet. Men hvordan kan organismer overleve på et så tilsynelatende ugjestmildt sted?
Glovarmt vann og kjemisk diett
Hydrotermiske undervannskilder oppstår der jordskorpen har sprukket opp. Kaldt vann fra havet strømmer inn til varm, smeltet stein kalt magma og varmes opp til hele 400°C. Samtidig trekkes mineraler og kjemikalier ut fra steinen, før vannet strømmer tilbake til havet. Det er disse mineralene og kjemikaliene som danner grunnlaget for det rare samfunnet av organismer. Siden det ikke er sollys i avgrunnen må det andre tilpasninger til for å overleve. Der nedefinnes det ingen planter eller alger som kan drive fotosyntese og dermed må energi skaffes på nye måter. Eller gamle måter, for kanskje var det her det første livet på jorda oppstod. Planter bruker energi fra sollys til å omdanne karbondioksid og vann til kjemisk energi som cellene trenger for å gjøre jobben sin slik at planten kan leve. Orga- nismer som ikke kan drive fotosyntese, sånn som oss mennesker, får energi ved å spise planter eller dyr som har spist planter.
Så hvordan får organismene energien de trenger for å overleve? Jo, de er avhengige av noen underlige encellede skapninger, nemlig bakterier. Istedenfor å dra seg i sola, spiser bakte- riene kjemikaler som strømmer ut med vannet fra undervannskildene. Kjemikaliene omsettes til energi som cellene kan bruke. Bakterier smaker kanskje ikke så godt, så de andre organismene i økosystemet har funnet noen finurlige måter å få tak i den verdifulle energien på.
• Hydrotermiske undervannskilder ble først oppdaget i 1977 ved Galapagosøyene.
• De fleste kildene finnes på mer enn 2000 meters dyp.
• Det er et mangfold av organismer som lever rundt de mineralrike kildene.
• Det er registrert over 500 hydrotermiske undervannskilder, sannsynligvis finnes det mange flere.
• Det varme vannet, som kan nå opp til 400°C, koker ikke på grunn av det høye trykket. Dette fordi molekylene ikke har nok plass til å ”boble” når trykket er så høyt.
• Kildene er bygget opp av mineraler og ser ut som skorsteiner. De kan bli opp til 9 meter høye på 18 måneder.
• «Godzilla», en skorstein i Stillehavet, ble like høy som en 15 etasjers bygning før den falt om.
• Kildene kan spille en viktig rolle for havets kjemi, temperatur og havstrømmer
Symbiose
I biologien kalles et samliv mellom to organismer, der begge har nytte av hverandre, en symbiose. De kan for eksempel bytte næringsstoffer mot beskyttelse. Det er dette som er tilfellet ved de hydrotermiske undervannskildene; bakteriene tilbyr mat og de andre organismene tilbyr et sted å bo. Et eksempel er skjeggormen (Riftia pachyptila). Den er tubeformet, kan bli opp til 1,80 meter lang og er hvit med rød tulipanlignende tupp. I voksen alder har den hverken munn, fordøyelseskanal, eller rompehull – eller sagt på penere fagspråk: den er ”gutless and butless.” Det den har derimot er et eget organ som rommer en energifabrikk av bakterier. Skjeggormen bruker den fjærliknende røde tuppen til å ta opp oksygen fra vannet og hydrogensulfid fra den hydrotermiske ventilen. Med spesialiserte røde blodceller som kan bære med seg både oksygen og sulfid, fraktes måltidet med blodstrømmen til bakteriene som sier takk for maten med en dose nyprodusert energi. Det er ikke bare skjeggormen som har en god tone med bakteriene, hele økosystemet består av symbioser med disse verdifulle organismene.
Øyne på ryggen
Rundt de hydrotermiske undervannskildene lever det noen skapninger som får forskerne til å klø seg i hodet. Et eksempel er reken Rimi-caris exoculata som har øyne på ryggen. Øyne er lyssensitive organer. Så hvorfor er orga- nismer som lever i bekmørke utstyrt med disse? Det viste seg at rekene sanser et type lys i det blå-grønne spektret, men mysteriet var enda ikke løst, for hvor kommer lyset fra? Varmt vann utgir varmestråling og deler av strålingen kan ikke mennesker se. Hydrotermiske undervannskilder har en slags glød som blant annet består av varmestråling. Så forskerne vet hvor lyset kommer fra, men hva skal rekene se etter? Det er det ingen som vet enda. Kanskje bruker de øynene til å oppdage mat, kanskje vil de holde seg unna den glovarme ventilen, eller kanskje de har en annen rar tilpasning som vi ikke har kommet over. Mye mer forskning må til for å forstå livet som bugner rundt ventilene.
Liv på andre planeter
Mangfoldet av organismer ved hydrotermiske undervannskilder, og måten de lever på, er pussig og interessant i seg selv, men hvorfor skal vi putte masse penger i kassa for å studere en gjeng med romvesenaktige organismer på havets dyp? Har det noe nytte utover oppdagelsesgleden? Nå er det sånn at vi vet en del om livet på jorda, men det er fortsatt et hav av spørsmål vi ikke har svar på og sannsynligvis ikke engang har tenkt på å spørre. Oppdagelsen av underlige økosystemer har endret vårt syn på hvordan det er mulig å leve. De bidrar til forståelsen av hvordan livet Temnocinclis euripes oppstod og kan kanskje hjelpe oss med å finne liv på andre planeter. Jupiters måne Europa er en kandidat for hydrotermiske undervannskilder. Månen er dekket med is, men under isen er det sannsynligvis et hav som kan være ti ganger dypere enn på jorda. Greier vi noen gang å lande på denne månen, og borre gjennom det tykke laget med is, vet vi hvor vi kan lete. Videre har dyphavsmiljøet vist at det er mulig å leve uten sollys, noe som har utvidet spektrumet av steder for mulig liv enormt.
Organismene som lever i de ekstreme miljøene under høyt trykk og varme har enzymer som kan være nyttige i industrien, og mineraleravleiringer kan bidra med metaller som det minsker på. Men vi skal være forsiktige med å utnytte økosystemet før vi har full forståelse av hvordan det fungerer. Historisk sett har mennesker en tendens til å rasere økosystemer ved første glimt av penger. På sikt har dette ødelagt mange habitater som bidrar til livets eksistens. Kanskje er det nok å beundre og studerer variasjonen av liv? En dag vil det muligens gi svar på det store spørsmålet: hvor kommer vi fra?
Vilde Bruhn Kinneberg | studerer biovitenskap ved Universitetet i Oslo med sopp og planter som interessefelt. Fordi sopp har tusenvis av “kjønn,” planter er verdensmestere i polyploiditet og vi hadde ikke kunnet leve våre rare menneskeliv uten dem.
Saralinn Hembre Singstad | illustratør med bakgrunn fra KHiO, og jobber nå fra Kampen. @saralinn
Kilder:
Chave, A. D., White, S. N. (1998). ALISS in Wonderland. Woods Hole Oceangraphic Institution.
Institutt for Biovitenskap (2016) Hydroter- miske undervannskilder [Internett]. Universitetet i Oslo.
Kusek, K. M. (2007) Deep-Sea Tubeworms Get Versatile ’Inside’ Help [Internett]. Woods Hole Oceangraphic Institution.
Lubofsky, E. (2018) The Discovery of Hydrot- hermal Vents [Internett]. Woods Hole Oceangraphic Institution.
National Ocean Service (2018) What can the ocean teach us about life on other planets? [Inter- nett]. National Oceanic and Atmospheric Admi- nistration, U.S. Department of Commerce.
Nevala, A. (2006) Lurking Benignly on the Seafloor, the ’Yeti’ Crab is Discovered [Internett].Woods Hole Oceangraphic Institution.
Ocean (2018) Hydrothermal Vent Creatures [Internett]. Washington: Smithsonian Institution.
Ocean Worlds (2018) Ocean Worlds [Internett]. Woods Hole Oceanographic Institution.
