Мікроби морських глибин. Продовження.

Мікроби

Світ мікробів надзвичайно великий і різноманітний. Відомий шведський вчений Карл Лінней говорив, що око натураліста повинно бути гостріше ока рисі. Це особливо необхідно для вченого, який працює в галузі мікробіології. Пильне око, досвід дослідника допомогли професору Кріссу відкрити в світовому океані новий, абсолютно особливий клас мікроорганізмів. Відкриття це має свою історію.

У 1951 році, під час тихоокеанської експедиції на «Витязі», на різні глибини океану поблизу Курильських островів були опущені так звані стекла обростання. На стеклах, витягнутих через 25 годин з води, були виявлені ниткоподібні-гроздевидні мікроорганізми з головками, що складаються з округлих тілець. Ці мікроорганізми зустрічаються в світовому океані тільки у вільно плаваючому стані, у зважених у воді частинках, тому їх і можна було «зловити» лише на стеклах обростання.

Принесли їх скла і з кисневої зони і з вод Чорного моря, де дуже висока концентрація сірководню. Їх виловили на різних глибинах Тихого і Атлантичного океанів і в центральних областях Полярного басейну. Не вдалося виявити цих мікробів лише в Каспійському морі і в озері Байкал.

Спочиваючі форми цих мікроорганізмів були знайдені в глибоководних донних відкладеннях. Якщо врахувати, що для утворення одного міліметра опадів на дні Тихого океану має пройти приблизно 1400 років, то горизонти з вищим вмістом цих форм були поверхнею дна мільйони років тому. Можливо, що ниткоподібні мікроби – дуже древні істоти, що не знаходять зараз тих сприятливих для своєї життєдіяльності умов, які були в океанах у колишні часи.

Американський мікробіолог Клод Цобелл з Інституту океанографії Каліфорнійського університету пише: «Використання техніки занурених стекол в з’єднанні з ретельними мікроскопічними дослідженнями дозволило виявити деякі, єдині у своєму роді морфологічні типи морських мікробів». Ці мікроскопічні диковинки поки не вдається змусити жити і розмножуватися поза природних умов проживання.

Дослідження професора Крісса дають підстави припускати існування особливої форми енергії, яку, мабуть, здатні використовувати деякі мікроби. Справа в тому, що, підраховуючи енергетичний баланс в процесі розвитку пурпурних серобактерій в товщі вод сірководневої області Чорного моря, вчений виявив дефіцит енергії. Як покривається цей дефіцит? Може бути, за рахунок радіоактивного розпаду? Сміливе припущення про використання мікроорганізмами цього нового джерела енергії, досі ще незвичайного навіть для всюдисущих мікробів, набуває несподівано особливого значення у зв’язку з розвідкою Місяця. Припускають, що поверхня Місяця досить радіоактивна. І якщо допустити, що на Місяці або на інших планетах живуть якісь мікроби, то джерелом енергії для їх існування може бути навіть радіоактивний розпад.

Зелені рослини за допомогою фотосинтезу використовують енергію Сонця. Деякі мікроби здатні здійснювати хімосинтез, тобто існувати за рахунок енергії, яка вивільняється при перетворенні, наприклад, аміаку в азотну кислоту або сірководню в сірчану кислоту. Аналогічно цьому, стверджує професор Крісс, можна говорити і про радіосинтез.

СЛІДАМИ МІКРОБІВ

Мікробіологи звикли до того, що, «йдучи слідами» мікробів, нерідко доводиться вторгатися в найнесподіваніші куточки природи, в самі різні розділи біології, медицини, промисловості, сільського господарства. Ґрунтуючись на мікробіологічних дослідженнях, нерідко вдається успішно вирішувати господарсько важливі питання з «відомства» інших наук. Будучи потужним двигуном хімічних перетворень в природі, необхідною ланкою у кругообігу речовин, мікроорганізми з успіхом використовуються в якості індикаторів, точних і тонких показників наявності чи відсутності тих чи інших процесів, речовин.

Наприклад, певні мікроби, здатні розвиватися за рахунок газів, що виділяються з нафтових покладів, використовуються в якості розвідників нафти. Мікробіологічний метод застосовується для з’ясування потреб ґрунту в добривах, для тонкого хімічного аналізу вітамінів та інших речовин. Мікроорганізми, особливо деякі види, надзвичайно чуйно реагують на найменші зміни хімічного складу або фізичного стану навколишнього середовища. І це справедливо і на суші і на морі. Про цю важливу проблему йдеться у великому розділі книги професора Крісса «Мікроорганізми як індикатори гідрологічних явищ в морях і океанах».

море

На найвищих широтах в Центральній Арктиці виявляються шари води теплої атлантичної течії. Ця гілка тепліше навколишніх вод всього лише на градус. Здавалося б, відмінність майже непомітна, але вона різко проявляється, немов збільшується потужною лупою, при підрахунку щільності мікробного населення.

Простежуючи кількісний розподіл бактерій по вертикалі, мікробіологи встановили, що поблизу Антарктиди і в арктичних областях вся водна товща бідна бактеріями, для яких потрібні легко засвоювані органічні речовини. Але ними, як показали дослідження в інших районах, дуже багата водна маса екваторіально-тропічної зони. І ось на мікробіологічних розрізах, що перетинають океан по меридіану, вдалося визначити розміщення, дислокацію збагачених бактеріями екваторіально-тропічних вод, які потужними потоками вклинилися в бідні мікроорганізмами антарктичні області.

Вчені з’ясували, що в Гренландському морі є потужні прошарки вод екваторіально-тропічного походження на глибинах 750-1000-2000 метрів. У деяких місцях ці води простягаються на глибину до 3000 метрів і заповнюють придонну область. Стало очевидним, що течія Гольфстрім робить свій вплив на глибинах значно більших, ніж передбачалося, тобто не на 1 000 метрів, а на 2 000 і 3 000 метрів.

Але не тільки аномалії мікробного населення можуть свідчити про циркуляцію і розподіл водних мас у світовому океані. Вельми дотепна ідея встановлення (походження вод по ареалу (розповсюдження)) мікробних форм з характерними особливостями. Справа в тому, що існування конкретних видів або форм мікробів приурочено до певних еколого-географічних умов. Очевидно, що там, де знайдені ті чи інші мікроби, повинні бути в наявності і певні умови, необхідні для їх життя.

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИВАЮТЬ

Таким чином, гідрологічний напрямок у морській мікробіології відкриває нові можливості для вивчення динаміки і походження водних мас у морях і океанах. Цей метод особливо важливий для виявлення глибинних океанічних течій: з його допомогою можна виявити навіть найслабші з них.

Завдяки своїй високій і різнобічній активності мікроорганізми, поширені у водній товщі і густо заселяючі поверхню дна, виступають як біокаталізатори реакцій у кругообігу речовин, необхідному для підтримки життя водних рослин і тварин. Без врахування живої маси мікроорганізмів, їх властивостей і особливостей, що виявляються в конкретних умовах постійно мінливого середовища, неможливо з необхідною повнотою пізнати життя світового океану, його біологію та геологію.

Морська мікробіологія зайняла виключно важливе місце в розробці проблеми продуктивності морських і океанічних вод. Але кому багато дано, з того й більше питається. Існуючий розмах мікробіологічних робіт в морях і океанах вже виявляється недостатнім. Необхідні нові пошуки, нові далекі експедиції ще більш удосконалені методи. Опубліковані списки видів морських мікробів дозволяють судити лише про дуже малу частину мікроскопічних мешканців морів. Скільки ще належить відкрити! Скільки ще таємниць зберігається в товщі вод океанів і на дні морському!

Автор: М. І. Гольдін.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *