SAN FRANCISCO – Il luogo più profondo del pianeta può anche contenere gli indizi per l’origine della vita sulla Terra.
La scoperta di tappeti microbici – dall’aspetto bizzarro, gruppi di microrganismi simili a filamenti – che vivono di sostanze chimiche da rocce alterate 35.803 piedi (10.912 metri) sotto la superficie dell’Oceano Pacifico viene da campioni e video raccolti da un lander senza equipaggio, parte della missione del regista James Cameron sul fondo della Fossa delle Marianne. I ricercatori hanno ipotizzato che una configurazione simile potrebbe aver innescato le fasi chimiche che portano alla vita sulla Terra, e forse altrove nel sistema solare.
“Pensiamo che questa chimica potrebbe essere la radice del metabolismo”, ha detto Kevin Hand, un astrobiologo del Jet Propulsion Laboratory (JPL) a Pasadena, in California. “Potrebbe essere il motore trainante che porta all’emergere della vita”, ha detto. “Forse non solo qui, ma anche su mondi come Europa,” una luna ghiacciata di Giove.
La spedizione Deepsea Challenger di Cameron ha fatto immersioni nella Fossa della Nuova Britannia e nella Fossa delle Marianne nell’Oceano Pacifico sud-occidentale tra il 31 gennaio e il 3 aprile, con un’immersione con equipaggio nella Fossa Challenger delle Marianne, lo scuro, piatto stagno che gli scienziati ora sanno ospita una sorprendente serie di vita. Una sbirciata ai risultati della spedizione sono stati presentati a un pubblico affollato qui martedì (4 dicembre) alla riunione annuale dell’American Geophysical Union.
Il regista ha viaggiato all’interno di una sfera d’acciaio racchiusa nella schiuma – soprannominata il Challenger Deepsea – costruita per resistere alle pressioni schiaccianti sotto la superficie dell’oceano. La spedizione ha viaggiato con due “lander” senza equipaggio – grandi aggeggi issati sul lato di una nave e calati sul fondo del mare. Una volta sul fondo, un’esca attaccata al lander attirava le creature del fondo marino verso il mezzo, e una serie di strumenti prendeva campioni, fotografie e dati.
Quando è emerso, Cameron ha detto ai giornalisti che la vista era “tetra” e “sembrava la luna”. Ma gli scienziati che hanno esaminato i dati raccolti durante le immersioni profonde, con e senza equipaggio, hanno presto scoperto che c’era vita nel mare più freddo e buio.
Bizarre, creature mai viste prima
Insieme alla scoperta di fiorenti tappeti di mare profondo, diverse nuove specie hanno nuotato vicino alle telecamere ad alta definizione della spedizione e nei tubi di raccolta. Gli scienziati stanno ora analizzando i batteri e altri organismi riportati in superficie.
Gianteschi anfipodi lunghi 17 centimetri, un crostaceo simile a un gambero che può andare a caccia di tronchi caduti nella trincea, sono stati intrappolati a quasi 11 chilometri sotto la superficie del Challenger Deep e riportati sulla nave. I test rivelano che le creature contengono composti che aiutano i tessuti e le proteine a funzionare meglio ad alta pressione, compreso lo scillo-inositolo. Il composto è identico a un farmaco utilizzato negli studi clinici per abbattere le placche amiloidi associate al morbo di Alzheimer, ha detto Doug Bartlett, un microbiologo della Scripps Institution of Oceanography a UC San Diego.
Circa 20.000 microbi dalla trincea sono stati raccolti e saranno sottoposti ad analisi genetiche, ha detto. C’era anche un numero abbondante di xenofori, un’ameba gigante che è tra le più grandi cellule individuali esistenti.
Si può amare un verme?
La spedizione ha anche avvistato specie insolite durante le prove nella Fossa della Nuova Britannia vicino alla Papua Nuova Guinea. Il sommergibile ha raggiunto 26.900 piedi (8.200 m) nella sua immersione più profonda nella fossa il 7 marzo, ha detto Cameron.
La specie più grande della fossa profonda era un tipo di cetriolo di mare chiamato oloturia, ha detto Bartlett. “Sono stati implicati in passato di esistere a queste profondità, ma non filmati e riportati. Ne abbiamo visto uno che pensiamo possa rappresentare una nuova specie”, ha detto.
Le pareti più alte della Nuova Britannia, che si estendono ad una profondità di circa 12.467 piedi (3,8 km), hanno ancorato centinaia di vermi di ghianda, un invertebrato di mare profondo che lascia caratteristiche tracce a spirale di cacca sul fondo del mare. “Se non hai mai pensato di amare i vermi, se hai visto questi video, amerai i vermi”, ha detto Bartlett.
Il video ad alta definizione ha fornito immagini ravvicinate non solo della vita marina più profonda del mondo, ma anche del fondo marino più antico del pianeta. Con 180 milioni di anni, le rocce sul fondo della Fossa delle Marianne erano lava fusa quando i dinosauri giganti vagavano sulla Terra.
Le immagini di Cameron dalla Fossa della Nuova Britannia, mostrate al meeting, potrebbero essere le immagini più profonde mai scattate di lave a cuscino, formate quando la lava erutta sott’acqua, ha detto la geologa marina Patty Fryer dell’Università delle Hawaii a Honolulu. E nella fossa Sirena, dove un lander senza equipaggio è sceso fino a 35.761 piedi (10.900 m), i ricercatori hanno scoperto inaspettatamente affioramenti di roccia chimicamente alterata chiamata aragonite, lizardite e brucite, ha detto Hand del JPL.
Anche se il braccio di campionamento della roccia del lander non funzionava correttamente, Hand ha poi dedotto la composizione della roccia setacciando alcuni grani di sedimento da un campione di acqua riportato in superficie. “È stato simile al ritorno di un campione di Marte per me”, ha detto. “Anche se non è molto, è stato sufficiente per fare una grande analisi. L’analisi è stata molto coerente con la visione di quei prodotti di alterazione”, ha detto.
Si nutre di idrogeno
La roccia alterata fa parte della piastra tettonica più giovane che sovrasta l’antico fondale del Pacifico, ha detto Fryer. La fossa delle Marianne è una zona di subduzione, dove due placche tettoniche della Terra si incontrano e una scivola sotto l’altra. L’acqua che risale attraverso le rocce altera i minerali attraverso un processo chiamato serpentinizzazione, rilasciando zolfo, metano e idrogeno, che possono alimentare i batteri – l’ultimo, in particolare, è “come lo zucchero filato” per i microbi, ha detto.
L’affioramento era coperto in parte da alcuni metri di spessore, tappeti organici simili a filamenti. “C’era un ecosistema microbico sorprendentemente bizzarro che popolava questi blocchi di talus”, ha detto Hand. “Vedere questo tipo di struttura, questo tipo di tappeto in forma organizzata è stata una sorpresa”.
Negli ultimi anni, i ricercatori hanno ipotizzato che la vita sulla Terra sia nata 4 miliardi di anni fa in zone di subduzione simili alla Fossa delle Marianne. Le temperature erano più fredde nelle trincee profonde, e le rocce di serpentino potrebbero aver fornito la necessaria spinta chimica.
“Queste trincee di mare profondo sono luoghi dove la vita potrebbe essere emersa sulla Terra”, ha detto Cameron. “Questi misteri devono essere svelati. Speriamo di immergerci di nuovo.”
Non ci sono ancora piani per un’altra immersione, ma Cameron ha detto che il sommergibile e i lander sono operativi e si trovano in un fienile nella sua proprietà di Santa Barbara, in California. “La questione è da dove arriveranno i finanziamenti”, ha detto. “Dovrò aggregare i finanziamenti per farlo. Ho anche questo hobby che faccio occasionalmente dove faccio film su Pandora.”
Questa storia è stata fornita da OurAmazingPlanet, un sito gemello di LiveScience. Raggiungete Becky Oskin all’indirizzo [email protected]. Seguila su Twitter @beckyoskin. Segui OurAmazingPlanet su Twitter @OAPlanet. Siamo anche su Facebook e Google+.
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