Hlubinné hydrotermální průduchy vypadají jako oázy, které vyrůstají přímo z mořského dna. Horká, chemicky bohatá voda zde proniká puklinami sopečné kůry a živí mikroorganismy. Na ně pak navazují nápadná společenstva rournatců, mušlí, krabů či červů. Zrak kamer se dosud soustředil především na tuto viditelnou část života. Výprava k Východopacifickému hřbetu ale ukázala, že jedna podstatná část ekosystému zůstávala ukryta doslova pod kameny.
V červenci 2023 pracoval podmořský robot SuBastian v hloubce 2 515 metrů na lokalitě Fava Flow Suburbs. Jde o vulkanicky aktivní úsek Východopacifického hřbetu, tedy místa, kde se od sebe vzdaluje oceánská kůra. Badatelé původně zkoumali, zda se larvy živočichů mohou usazovat v puklinách lávy. Robot proto opatrně nadzvedával celé tenké desky ztuhlé lávy. Pod nimi se neobjevila jen holá hornina a proudící voda, ale malé dutiny plné života.
Podle studie zveřejněné v časopise Nature Communications bylo zkoumáno šest takových dutin. Pět z nich bylo asi 10 centimetrů vysokých a obývali je pouhým okem viditelní živočichové. Strop tvořila lávová deska silná přibližně 10 až 15 centimetrů. Vědci pod ní našli velké rournatce Riftia pachyptila, menší rournatce Oasisia alvinae, plže rodu Lepetodrilus, mnohoštětinaté červy i bílé povlaky mikrobů. V jedné dutině rostli rournatci nejen ze dna, ale také ze stropu, kolem výčnělků lávy.
Skrytá chodba mezi mořským dnem a podložím
Nešlo přitom o rozpálené jeskyně v bezprostřední blízkosti magmatu. Voda v obývaných dutinách dosahovala při měření v průměru 18,1 °C, byť její vlastnosti se místně proměňovaly. Obsahovala rozpuštěný sulfid, sloučeniny síry využitelné pro chemosyntézu. Chemosyntéza je způsob získávání energie, při němž mikroorganismy nevystačí se slunečním světlem, ale využívají chemické reakce. Právě bakterie oxidující sirné látky jsou základem potravní sítě u mnoha hydrotermálních průduchů.
Rournatci jsou na těchto bakteriích závislí mimořádně těsně. Dospělý Riftia pachyptila nemá ústa ani trávicí soustavu; energii mu dodávají symbiotické bakterie žijící uvnitř jeho těla. Nález pod lávovými deskami proto nerozšiřuje známý svět průduchů jen o další úkryty. Naznačuje, že prostor, kde mohou fungovat chemické vztahy mezi proudící vodou, mikroby a živočichy, je trojrozměrný. Neomezuje se na několik kolonií viditelných z ponorky na povrchu dna.
V jedné dutině napočítali vědci přibližně 80 jedinců Oasisia alvinae na ploše menší než 0,25 m². Taková koncentrace odpovídá představě, že se larvy mohou hromadit v proudění pod povrchem a usadit se tam, kde jim vyhoví teplota i chemické složení vody. Autoři studie tento způsob šíření navrhují jako vysvětlení, nikoli jako definitivně uzavřený důkaz pro všechny druhy. U pohyblivých živočichů ale pozorování ukázala i druhou možnost: někteří červi a plži mohou puklinami mezi dutinami a povrchem aktivně prolézat.
Výsledek také mění pohled na to, jak rychle se mohou průduchová společenstva obnovovat po sopečné erupci. Nová aktivní místa bývají osídlena překvapivě rychle, přestože jejich larvy bylo ve vodním sloupci nad dnem často obtížné nalézt. Podzemní síť dutin a puklin by mohla představovat jednu z dosud přehlížených tras. Její skutečný rozsah ale vědci neznají: nalezené prostory byly jen několik centimetrů vysoké a mohly navazovat na další vrstvy lávy.
Objev neznamená, že je podobně zaplněno podloží všech hydrotermálních průduchů. Tým pracoval na malé ploše zhruba 20 × 20 metrů a sám upozorňuje, že výzkum živočišného života pod mořským dnem teprve začíná. Už tento omezený nález však připomíná, že mapa hlubinného života není jen pohledem shora na dno. Část jeho obyvatel žije v temném meziprostoru mezi studenou mořskou vodou, lávou a teplými proudy, které ze zemské kůry přinášejí energii bez jediného paprsku slunce.
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.