Μιά ανακάλυψή του ανοίγει νέα παράθυρα στην έρευνα ακόμη και για την πιθανότητα ζωής σε άλλους πλανήτες. Ένα σκουλήκι μήκους μικρότερου του ενός χιλιοστού υποχρεώνει τους επιστήμονες να ξαναγράψουν όσα θεωρούσαν δεδομένα για τα όρια της ζωής στον πλανήτη μας.
Το BBC Future αφιερώνει εκτενές δημοσίευμα στο περίφημο «Devil Worm», το «σκουλήκι του διαβόλου», με την επιστημονική ονομασία Halicephalobus mephisto, το οποίο ανακαλύφθηκε σε βάθος περίπου 1,3 χιλιομέτρων μέσα σε χρυσωρυχείο της Νότιας Αφρικής.
Η σημασία του δεν βρίσκεται μόνο στο εντυπωσιακό βάθος όπου εντοπίστηκε. Πρόκειται για ένα ζώο που ζει σε έναν κόσμο απόλυτου σκοταδιού, χωρίς ενέργεια από τον Ήλιο, μέσα σε πετρώματα και νερό υψηλής θερμοκρασίας. Και όχι απλώς επιβιώνει: τρέφεται, αναπτύσσεται και αναπαράγεται.
Η ανακάλυψη στα 1.300 μέτρα
Η ιστορία άρχισε το 2008, όταν ο Βέλγος βιολόγος Γκαετάν Μποργκονί και άλλοι επιστήμονες που μελετούσαν τη ζωή σε ακραία περιβάλλοντα επισκέφθηκαν το χρυσωρυχείο Beatrix στη Νότια Αφρική.
Σε βάθος 1,3 χιλιομέτρων είχαν πρόσβαση σε οπές που είχαν διανοιχθεί στα τοιχώματα του ορυχείου. Από τα πετρώματα έβγαινε νερό θερμοκρασίας περίπου 37 βαθμών Κελσίου.
Οι επιστήμονες άρχισαν να το φιλτράρουν αναζητώντας μικρές μορφές ζωής.
Χρειάστηκε να περάσουν από τα ειδικά φίλτρα περισσότερα από 6.000 λίτρα νερού.
Και τότε εμφανίστηκε το απίστευτο: ένα μικροσκοπικό σκουλήκι.
Δεν ήταν βακτήριο ούτε κάποιος άλλος μονοκύτταρος οργανισμός. Ήταν πολυκύτταρο ζώο.
Όταν εξετάστηκε διαπιστώθηκε ότι επρόκειτο για είδος άγνωστο μέχρι τότε στην επιστήμη. Το 2011 ανακοινώθηκε επισήμως η ανακάλυψή του και πήρε το όνομα Halicephalobus mephisto, από τον Μεφιστοφελή, όνομα ταιριαστό για ένα πλάσμα που ζει σε έναν σχεδόν «κολασμένο» υπόγειο κόσμο.
Ένα και μοναδικό σκουλήκι και οκτώ αυγά
Η συνέχεια της ιστορίας είναι ακόμη πιο εντυπωσιακή.
Κατά τη διαδικασία φιλτραρίσματος είχε σπάσει η ουρά του μικροσκοπικού νηματώδους. Για ένα τέτοιο ζώο ο τραυματισμός αυτός είναι θανατηφόρος.
Όμως οι επιστήμονες στάθηκαν εξαιρετικά τυχεροί.
Το συγκεκριμένο άτομο ήταν θηλυκό και παρθενογενετικό. Μπορούσε δηλαδή να αναπαραχθεί χωρίς να χρειάζεται αρσενικό.
Πριν πεθάνει, γέννησε οκτώ αυγά.
Από αυτά δημιουργήθηκαν απόγονοι που διατηρήθηκαν στα εργαστήρια, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μελετήσουν το παράξενο ζώο.
«Ήμασταν πάρα, πάρα πολύ τυχεροί», παραδέχθηκε ο Μποργκονί.
Και υπάρχει μία εκπληκτική λεπτομέρεια: έκτοτε ο ίδιος δεν έχει βρει άλλο «σκουλήκι του διαβόλου» στη φύση.
Ο ερευνητής γονιδιωματικής Τζον Μπραχτ το χαρακτήρισε χαριτολογώντας το σκουλήκι που επέζησε «σαν τον Χάρι Πότερ».
Ζει εκεί όπου άλλα ζώα πεθαίνουν
Το Halicephalobus mephisto έχει προσαρμοστεί με εκπληκτικό τρόπο στο ακραίο περιβάλλον του.
Στους περίπου 20 βαθμούς Κελσίου γίνεται νωθρό και χρειάζεται περίπου οκτώ ημέρες για να ολοκληρώσει τον κύκλο ζωής του.
Στους 37 βαθμούς, όμως, αισθάνεται… σαν στο σπίτι του.
Σε αυτές τις θερμοκρασίες μπορεί να αναπαράγεται περίπου κάθε δύο ημέρες.
Αυτό είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακό, καθώς τέτοιες θερμοκρασίες μπορούν να σκοτώσουν άλλα συγγενικά είδη νηματωδών.
Όταν το 2019 οι επιστήμονες αλληλούχησαν το DNA του, βρήκαν ασυνήθιστα μεγάλο αριθμό γονιδίων που παράγουν πρωτεΐνες θερμικού σοκ. Πρόκειται για μόρια που προστατεύουν άλλες πρωτεΐνες από τις βλάβες των υψηλών θερμοκρασιών.
Νεότερη έρευνα, το 2024, έδειξε κάτι ακόμη πιο περίεργο: ένας βασικός μηχανισμός παραγωγής ενέργειας του οργανισμού λειτουργεί αποτελεσματικά στις υψηλές θερμοκρασίες, ενώ σε θερμοκρασία δωματίου επιβραδύνεται δραματικά.
Με άλλα λόγια, η «κόλαση» για άλλα ζώα είναι το ιδανικό περιβάλλον για το «σκουλήκι του διαβόλου».
Ένας ολόκληρος «ζωολογικός κήπος» κάτω από τα πόδια μας
Η μεγάλη ανατροπή, όμως, είναι ότι το mephisto δεν ήταν η μοναδική σύνθετη μορφή ζωής που βρέθηκε στα έγκατα της Γης.
Σε άλλα ορυχεία της Νότιας Αφρικής οι ερευνητές εντόπισαν διαφορετικά είδη νηματωδών, άλλα ασπόνδυλα, μύκητες και πλήθος μικροοργανισμών.
«Δεν περίμενα ποτέ ότι θα έβρισκα έναν ολόκληρο ζωολογικό κήπο», έχει δηλώσει ο Μποργκονί.
Πριν από μερικές δεκαετίες η επιστημονική κοινότητα δυσκολευόταν ακόμη και να αποδεχθεί ότι μπορούσε να υπάρχει ζωή σε τόσο μεγάλα βάθη.
Το 1997 είχαν εντοπιστεί βακτήρια σε βάθος έως 2,8 χιλιομέτρων σε γεώτρηση φυσικού αερίου.
Η ανακάλυψη όμως ζώων άλλαξε ακόμη περισσότερο την εικόνα.
Οι επιστήμονες μιλούν πλέον για τη «βαθιά βιόσφαιρα», έναν τεράστιο και σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητο κόσμο ζωής κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη.
Οι εκτιμήσεις που παρουσιάζονται στο δημοσίευμα αναφέρουν ότι τα μικρόβια της βαθιάς βιόσφαιρας μπορεί να αντιπροσωπεύουν 12% έως 20% της συνολικής μικροβιακής βιομάζας της Γης.
Πώς υπάρχει ζωή χωρίς τον Ήλιο;
Εδώ βρίσκεται ένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά ερωτήματα.
Στην επιφάνεια της Γης σχεδόν ολόκληρη η τροφική αλυσίδα εξαρτάται άμεσα ή έμμεσα από την ενέργεια του Ήλιου.
Στα 1.300 μέτρα κάτω από τη Γη δεν υπάρχει ούτε μία ακτίνα φωτός.
Τα υπόγεια βακτήρια όμως έχουν εξελίξει μηχανισμούς ώστε να αντλούν άνθρακα και ενέργεια από το γεωλογικό περιβάλλον.
Αυτά τα βακτήρια μπορούν στη συνέχεια να αποτελέσουν τροφή για τους νηματώδεις. Ορισμένα πιθανώς παράγουν ακόμη και μικρές ποσότητες οξυγόνου.
Και ο κύκλος συνεχίζεται.
Όταν τα ασπόνδυλα πεθαίνουν, το σώμα τους επιστρέφει άνθρακα στα μικρόβια, ενώ τα απόβλητά τους προσθέτουν άζωτο στο υπόγειο οικοσύστημα.
Έτσι, εκατοντάδες μέτρα ή ακόμη και χιλιόμετρα κάτω από τα πόδια μας λειτουργεί ένας ολόκληρος κύκλος ζωής που για τον άνθρωπο παραμένει σχεδόν αόρατος.
Ζωή που μπορεί να υπάρχει εκεί εκατομμύρια χρόνια
Ακόμη πιο εντυπωσιακή είναι η χρονική διάσταση της βαθιάς βιόσφαιρας.
Έρευνες έχουν εντοπίσει στοιχεία που υποδηλώνουν ότι συγκεκριμένα βακτήρια που ζουν σε μεγάλα βάθη μπορεί να βρίσκονται στον φλοιό της Γης από την εποχή που άρχισε η διάσπαση της Παγγαίας, πριν από περίπου 165 εκατομμύρια χρόνια.
Την εποχή, δηλαδή, που οι δεινόσαυροι κυριαρχούσαν στον πλανήτη.
Παραμένει μυστήριο πώς οι νηματώδεις έφτασαν τόσο βαθιά.
Μία από τις επιστημονικές υποθέσεις είναι ότι μετακινήθηκαν σταδιακά από την επιφάνεια μέσω υπόγειων νερών και ρωγμών στα πετρώματα, ίσως με τη βοήθεια των δονήσεων που προκαλεί η σεισμική δραστηριότητα.
Τα σκουλήκια που επέζησαν από το Columbia
Το BBC υπενθυμίζει και ένα περιστατικό που δείχνει πόσο εκπληκτικά ανθεκτικοί είναι οι νηματώδεις.
Όταν το διαστημικό λεωφορείο Columbia διαλύθηκε κατά την επανείσοδό του στην ατμόσφαιρα το 2003, στο σκάφος υπήρχε πείραμα με νηματώδεις.
Το πείραμα έπεσε στη Γη από ύψος περίπου 64 χιλιομέτρων.
Κι όμως, όταν εντοπίστηκε, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα ζώα είχαν επιζήσει και μπορούσαν να αναπαράγονται κανονικά.
Ήταν μία ακόμη ένδειξη της εκπληκτικής ικανότητας αυτών των μικροσκοπικών οργανισμών να αντέχουν σε ακραίες συνθήκες.
Από τα έγκατα της Γης στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής
Η ανακάλυψη του «σκουληκιού του διαβόλου» έχει σημασία που ξεπερνά τα όρια της Γης.
Εάν σύνθετες μορφές ζωής μπορούν να υπάρχουν βαθιά στον φλοιό ενός πλανήτη, χωρίς ηλιακό φως και σε ακραίες συνθήκες, τότε οι επιστήμονες έχουν έναν επιπλέον λόγο να αναζητούν ζωή κάτω από την επιφάνεια άλλων κόσμων.
Ο Άρης είναι ένα προφανές παράδειγμα.
Η επιφάνειά του σήμερα είναι εξαιρετικά αφιλόξενη. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι δεν θα μπορούσαν να υπάρχουν ή να είχαν επιβιώσει μικροοργανισμοί βαθύτερα στο υπέδαφος, προστατευμένοι από την ακτινοβολία και σε σημεία όπου ενδεχομένως υπάρχει νερό.
Υπάρχει και μία άλλη συναρπαστική προοπτική.
Εάν ένας τεράστιος αστεροειδής προκαλούσε κάποτε καταστροφή ικανή να αποστειρώσει την επιφάνεια της Γης, η ζωή θα μπορούσε θεωρητικά να επιβιώσει στα έγκατα του πλανήτη και αργότερα να επανεμφανιστεί στην επιφάνεια.
«Πιστεύουμε ότι κυβερνάμε τον κόσμο – όμως δεν τον κυβερνάμε»
Το ισχυρότερο ίσως μήνυμα της έρευνας έδωσε η Νοτιοαφρικανή βιοχημικός Έστα βαν Χέερντεν, η οποία συμμετείχε στην ομάδα που ανακάλυψε το «σκουλήκι του διαβόλου».
Η επιστήμονας περιγράφει την εμπειρία ως ένα μάθημα ταπεινότητας για τον άνθρωπο.
«Ως άνθρωποι πιστεύουμε ότι κυβερνάμε τον κόσμο, όμως δεν τον κυβερνάμε».
Οι οργανισμοί αυτοί βρίσκονται στον πλανήτη εκατομμύρια χρόνια και, όπως επισημαίνει, είναι πολύ πιθανό να συνεχίσουν να υπάρχουν για πολύ καιρό μετά την εξαφάνιση του ανθρώπινου είδους.
Και τελικά ίσως αυτό είναι το πιο συναρπαστικό στοιχείο της ιστορίας που παρουσιάζει το BBC.
Ένα σκουλήκι μικρότερο από ένα χιλιοστό, κρυμμένο 1.300 μέτρα κάτω από τη Γη, απέδειξε ότι γνωρίζουμε πολύ λιγότερα απ’ όσα νομίζουμε για τον ίδιο μας τον πλανήτη.
Όπως αναρωτιέται χαρακτηριστικά η γεωμικροβιολόγος Κάρεν Λόιντ:
«Αν μπορείς να βρεις ένα σκουλήκι εκεί κάτω, τι άλλο μπορεί να μας διαφεύγει;»
