Подземная биосфера
Подземная биосфера (подземная жизнь) — совокупность живых организмов, обитающих под землей, в частности, в пещерах. Изучается в рамках биоспелеологии. Основой подземной жизни служит хемосинтез. Существует подземная фауна и подземная флора, в пещерах обитают бактерии и микроскопические грибы. По оценкам ученых бактерии и микроорганизмы могут существовать до глубины 5−7 километров, а общее количество синтезируемого под поверхностью Земли путем хемосинтеза органического вещества составляет 10 % от синтезируемого на поверхности путем фотосинтеза. По мнению некоторых ученых подземная биосфера - один из источников возникновения нефти.
Среди подземной фауны различают троглофилов, троглоксенов и троглобионтов[1]. Троглофилы лишь изредка заходят в пещеры, используя их в качестве временных убежищ. Троглоксены могут жить как на поверхности, так и под землей. Троглобионты — постоянные жители пещер, они не могут находиться на поверхности.
Особенности подземной жизни[править]
По некоторым оценкам, биомасса «подземной биосферы», которая находится, в частности, под морским дном и включает хемосинтезирующих анаэробных метаноокисляющих архебактерий, может превышать биомассу остальной биосферы[2].
Преимущества[править]
- Отсутствие хищников.
- Постоянная температура и влажность.
Недостатки[править]
- Скудность пищи.
Особенности подземных существ[править]
- Ввиду неизменности внешних условий — остановка эволюционного развития и сохранение архаичных форм жизни.
- Маленький размер — следствие скудности питания.
- Отсутствие зрения. Большинство обитателей пещер лишено глаз. Ножки и усики насекомых тонкие, длинные и покрыты чувствительными волосками и щетинками. Осязание заменяет им в темноте зрение.
- Отсутствие защитной окраски, которая не нужна в темноте.
- Замедленный метаболизм и растянутые жизненные циклы.
- Большинство живых существ может жить как под водой, так и на воздухе.
Циклы подземной жизни[править]
Во время весенних паводков в пещеры вместе с потоками воды попадает пища с поверхности. Подземные существа используют это благоприятное время для размножения.
Примеры подземных экосистем и существ[править]
Пещера освещённого дома[править]
Уникальная пещера в Мексике[3][4]. Пещера заполнена сероводородом, с потолка капает серная кислота. Стены покрыты слизью из бактерий, склеенных выделениями гипса. Несмотря на такие условия, в пещере существует жизнь. В слизи живут мелкие клещи и черви, питающиеся бактериями. В пещере много мошек. В ручье живут мелкие рыбешки.
Аялон[править]
Меловая пещера в Израиле. Уникальный пример подземной экосистемы, полностью изолированной от внешнего мира[5][6]. В пещере живут раки, питающиеся хемотрофными бактериями.
Desulforudis audaxviator[править]
Анаэробная экстремофильная бактерия, способная отдельно от прочих организмов образовывать самодостаточную экосистему в подземных условиях[7]. Обнаружена в шахтах ЮАР на глубине 2,8 км. Получает энергию в процессе сульфатредукции, при этом использует водород, образующийся при распаде радиоактивных изотопов.
Нематоды на глубине 3 км[править]
Учёные обнаружили популяцию круглых червей — нематод Halicephalobus mephisto и Plectus aquatilis, длиной около 0,5 мм, на глубине трёх километров под землёй[8]. По мнению учёных, эти нематоды питаются бактериями[9].
Ногохвостки[править]
Крохотные членистоногие — ногохвостки Schaefferia profundissima, Anurida stereoodorata, Deuteraphorura kruberaensis и Plutomurus ortobalaganensis были обнаружены в пещере Крубера-Воронья на глубине около 2-х км под поверхностью земли[10]. Это глубочайшая в мире пещера (2191 метр) располагается в горном массиве Арабика в Абхазии[11].
В культуре[править]
В мифах и художественных произведениях пещеры населяют страшные чудовища и подземные люди. На самом деле ресурсы подземной биосферы очень скудны и могут прокормить только очень маленьких существ.
Подземная жизнь в фантастике и кино[править]
- В романе французского писателя-фантаста Жюля Верна «Путешествие к центру Земли» подробно описывается подземная жизнь растений, животных, людей и неживой природы, пример:
|
См. также[править]
Источники[править]
- ↑ Дублянский В. Н. Занимательная спелеология
- ↑ Элементы — новости науки: На глубине 1626 м под уровнем морского дна обнаружена богатая микробная жизнь
- ↑ кислая пещера | № 4, 1999 год | Журнал «Наука и жизнь»
- ↑ пещера Кислая
- ↑ пещера Аялона
- ↑ потайные миры меловых карьеров
- ↑ Chivian et al. Environmental Genomics Reveals a Single-Species Ecosystem Deep Within Earth // 322 (5899): 275-278
- ↑ Ученые обнаружили популяцию червей в трех километрах под землей
- ↑ Впервые многоклеточные найдены в километрах под землёй
- ↑ Описаны новые виды сухопутных членистоногих, живущих на рекордной глубине
- ↑ Ученые поймали животное на рекордной глубине
Литература[править]
- Оборин А. А., Рубинштейн Л. М., Хмурчик В. Т., Чурилова Н. С. Концепция организованности подземной биосферы. Екатеринбург: УрО РАН, 2004.
- Дублянский Занимательная спелеология. Глава 10 «обитатели подземного мира».